KOBOLD(科宝)作为专注于流量测量的品牌,其粘度补偿型流量计(如经典的 VKM 系列、VKG 系列等)的工作原理基于可变面积式测量基础,并通过专属的机械设计与补偿机制实现对粘度变化的动态修正,核心逻辑是消除液体粘度波动对流量测量精度的干扰,具体可拆解为以下几个关键环节:
一、基础流量测量:基于可变面积原理的浮子位移感知 KOBOLD 粘度补偿型流量计的测量核心是带弹簧加载的浮子结构,其基础测量逻辑与传统可变面积式流量计(转子流量计)一致: 流量计的测量管为锥形结构(从下到上截面逐渐扩大),内部设有一个可上下移动的浮子,浮子下方连接弹簧,弹簧的弹力与浮子自身重力共同构成向下的约束力。 当液体从测量管底部流入时,液体的动能会对浮子产生向上的推力,推力大小与流量正相关:流量越大,向上的推力越强,浮子克服弹簧弹力和重力向上移动,浮子与锥形管之间的环形流通面积增大;流量减小则浮子下降,流通面积缩小。 浮子的最终位置由 “向上的推力" 与 “向下的约束力" 平衡决定,理论上可直接通过浮子位置反映流量大小。
二、粘度补偿的核心机制:抵消粘度对浮子受力的干扰 液体粘度变化会破坏浮子的受力平衡(粘度升高时,液体对浮子的黏滞阻力增大,相同流量下浮子上升高度偏低;粘度降低时阻力减小,浮子上升偏高),导致测量误差。KOBOLD通过专属机械设计 + 针对性结构优化实现补偿,以典型的 VKM 系列为例: 1. 浮子与导流结构的特殊设计(机械补偿核心) VKM 系列的浮子采用流线型表面 + 特定角度的导流翼设计,当液体流经浮子时,流体会沿浮子表面的导流翼形成稳定的绕流状态。这种结构使浮子受到的黏滞阻力(与粘度相关)与推力(与流量相关)之间形成特定的比例关系,通过机械结构自身的 “自适应性",弱化粘度变化对浮子平衡位置的影响。 例如,当粘度升高时,黏滞阻力增大,但导流翼的流道设计会使推力同时产生适应性调整,确保相同实际流量下,浮子的平衡位置偏差被控制在极小范围(通常 ±0.5mm 以内)。 2. 温度 - 粘度关联补偿(辅助修正) 对于粘度与温度强相关的介质(如液压油、润滑油),部分型号会集成内置温度传感器。由于这类介质的粘度随温度升高呈指数级下降(符合粘温特性曲线),传感器可实时采集介质温度,通过预设的 “温度 - 粘度 - 误差" 关联算法,对浮子位置对应的流量值进行二次修正,进一步提升低粘度或高粘度工况下的精度。 3. 磁耦合信号输出与补偿校准 浮子内置磁铁,当浮子移动时,外部的磁敏元件(如簧片开关、霍尔传感器)会感知磁场变化,将浮子位置转化为电信号(如 4-20mA 模拟量、脉冲信号)。在出厂前,KOBOLD 会针对不同粘度区间(如 1-540mm²/s)进行标定,将粘度补偿参数预写入信号处理模块,确保输出信号是经过补偿后的 “真实流量值",而非原始浮子位置对应的未修正值。
三、总结:机械优化 + 智能修正的协同作用 KOBOLD 粘度补偿型流量计的工作原理可概括为:以可变面积原理为基础,通过特殊浮子结构设计实现机械层面的粘度干扰弱化,结合温度关联算法或出厂标定的补偿参数,对流量信号进行动态修正,最终输出不受粘度波动影响的准确流量值。 这种设计使其在液压系统、润滑回路、化工加注等粘度易变的场景中,能保持 ±4%(满量程)的测量精度,且无需频繁重新标定,适配 1-540mm²/s 的宽粘度范围,是其区别于普通流量计的核心优势。 |