在工業流體測量領域，流量計作為過程監控與計量控制的核心儀表，其測量原理與制造精度直接影響著生產系統的可靠性與產品質量。KRACHT（克拉克）公司自1911年成立以來，在流體測量與控制技術領域積累了較長的產品歷史。其齒輪式流量計（VC系列及VCA系列）基于正位移測量原理，在液壓系統、化工配料、航空航天燃料監控及聚氨酯加工等場景中得到了較為廣泛的應用。本文從測量原理、結構設計、傳感器技術及產品系列等角度，對該品牌流量計的技術體系進行系統闡述。
正位移測量的基本原理
KRACHT齒輪流量計的核心測量原理為正位移（Positive Displacement）測量。其基本工作邏輯可概括為：一對共軛嚙合的精密齒輪安裝在計量腔體內，當被測介質流經流量計時，流體動能推動齒輪旋轉。齒輪與計量腔體之間形成封閉的容積單元，每個齒槽的容積經過精密標定，齒輪每旋轉一周所排送的流體體積為恒定值。通過非接觸式傳感器捕捉齒輪的旋轉信號——每通過一個齒容積即產生一個脈沖——脈沖頻率與流量呈線性關系，從而實現對流體體積流量的精確計量。
這一測量原理賦予了齒輪流量計若干區別于其他類型流量計的技術特征。由于采用容積式測量方式，其測量精度受介質粘度、密度和溫度變化的影響相對較小。齒輪流量計特別適合于重油、樹脂、聚氨酯等粘度較高介質的流量測量。對于低粘度介質（如汽油、柴油、溶劑等），KRACHT通過優化齒輪幾何結構和選用特殊滾珠軸承，同樣實現了可靠的測量。齒輪流量計適用于所有可用泵輸送且具有一定潤滑特性的液體，涵蓋制動液、柴油、涂料、油脂、粘合劑、油漆、油類、硅酮、航空液壓油及水等多種介質。
齒輪結構與材料工藝
齒輪作為流量計的核心測量元件，其制造精度直接決定了儀器的測量精度與長期穩定性。KRACHT流量計的齒輪副采用特種合金鋼經滲碳淬火處理，表面粗糙度可達Ra0.2μm，嚙合間隙控制在1至3μm范圍內。這一精度水平有效降低了齒輪嚙合過程中的內部泄漏量，保證了容積效率。
軸承系統的選擇對流量計的適用范圍和使用壽命有直接影響。針對不同介質特性和工況條件，KRACHT提供了滑動軸承和滾珠軸承兩種配置方案。對于低粘度、潤滑性較差的流體，可選用配備陶瓷滾珠的復合式球軸承。軸承材料選用碳化鎢或碳化硅陶瓷復合材料，摩擦系數可低至0.03，適應-60℃至210℃的寬溫域工況。
在密封與隔離設計方面，KRACHT在傳感器艙與計量室之間設置了非磁性隔離裝置——采用鈦合金隔離板阻斷電磁干擾的傳導路徑。這一設計既保障了傳感器信號采集的準確性，又避免了計量室內的介質與電子元件直接接觸。
傳感器技術與信號處理
齒輪旋轉信息的提取依賴于非接觸式傳感器系統。KRACHT流量計在蓋板內安裝兩個傳感器，在不接觸齒輪的前提下拾取旋轉信號。當測量裝置旋轉一個齒距時，傳感器發出對應于幾何齒容積的信號。這一信號由前置放大器轉換為方波信號。雙通道采樣設計可實現更高的分辨率和流向識別——通過兩路獨立傳感器信號的交叉驗證，能夠自動識別流動方向并剔除異常數據。
在信號輸出方面，KRACHT流量計可提供多種信號類型以滿足不同的系統集成需求。標準的脈沖信號可直接接入計數器或PLC系統；通過開關放大器可將傳感器信號轉換為方波信號；通過二次儀表可實現4至20mA電流信號或電壓信號的輸出。AS系列控制單元可處理來自KRACHT流量計的增量輸入信號，進行濾波、轉換并計算為流量或體積的物理量。齒輪流量計與開關放大器之間的電纜長度可達400米。
產品系列與技術規格
KRACHT流量計產品線根據不同的應用需求劃分為多個系列。
VC系列是應用較為廣泛的齒輪式流量計系列。該系列采用鑄鐵或不銹鋼材質，提供不同游隙、軸承型號和材料的應用優化規格。測量范圍覆蓋0.001至700L/min，溫度范圍覆蓋-60℃至210℃，最高工作壓力可達480bar。VC系列的額定尺寸包括0.025、0.04、0.1、0.2、0.4、1、3、5、12、16等多種規格。對于高溫工況，VC系列提供H型（-30℃至+150℃）和K型（-30℃至+220℃）兩種溫度等級選項。對于防爆區域，可選用ATEX認證的X型配置。
VCA系列為鋁制精密流量計，適用于潤滑油監測、油耗測量和油缸行程測量等場景。測量范圍為0.02至200L/min，溫度范圍為-10℃至80℃，最高工作壓力為240bar。VCA系列采用雙齒輪正位移測量原理，通過非接觸式磁阻傳感器實時捕捉齒輪旋轉。其每升介質可產生高達13,157,896個脈沖信號，為微小流量波動的監測提供了較高的分辨率。
SVC系列為螺桿式流量計，結合了堅固耐用與高測量精度的特點，特別適用于含有研磨填料的高粘度介質。測量范圍覆蓋0.4至3,750L/min，溫度范圍為-40℃至210℃，最高工作壓力為480bar。
TM系列為渦輪流量計，采用不銹鋼設計，適用于水、冷卻潤滑劑、乳劑等潤滑性和非潤滑性介質的流量測量。測量范圍為0.92至1,333L/min，最高工作壓力可達320bar。
應用領域與技術選型
KRACHT流量計的應用覆蓋了多個工業領域。在液壓行業，用于體積和流速測量、泄漏和破裂檢測、缸速和位置測量、多缸同步監控等場景。在航空航天領域，用于發動機燃油噴射測試和燃料供給系統的瞬態流量監測。在汽車制造領域，用于新能源汽車電池包冷卻液測試系統和制動系統液壓回路調試。在化工與聚氨酯加工行業，用于多元醇、異氰酸酯等組分的精確配比計量。在冶金行業，用于連鑄機冷卻系統的流量監控。
選型時需綜合評估介質特性（粘度、潤滑性、是否含固體顆粒）、工況參數（溫度、壓力）、測量范圍與精度要求以及系統集成需求（信號類型、防爆等級）。KRACHT流量計不適用于含有固體顆粒的流體——固體顆粒可能將齒輪卡死，導致無法測量。若被測介質中夾雜氣體，也會引起測量誤差。
更新時間：2026-06-18 
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