本文聚焦铸造行业流量测量需求,科普了超声波流量传感器的工况适配原理与核心优势。详细介绍迅音科技五款流量传感器,涵盖外夹式流量传感器、直通式流量传感器,适配铸造多材质管路与冷却水、液压油等各类工艺液体,可匹配新旧铸造产线不同工艺场景,助力企业优化流体测量、提升铸造生产稳定性。

一、铸造工况下超声波流量测量基础科普

铸造是机械制造领域的基础成型工艺,核心原理是将熔融金属浇筑至定型铸 型内部,经过自然或强制冷却凝固后,加工出标准毛坯件与成型零件。行业主流工艺包含砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等,整体具备生产适配性强、批量生产成本低的特点。在整套铸造生产流程中,模具温控、设备润滑、工装冷却三大核心工序,均依赖流体循环管路系统稳定运行,因此精准的液体流量测量,是保障铸造工艺稳定、提升铸件成品质量的关键环节。

铸造车间核心流体管控点位集中在三大回路,流量数据直接影响生产品质:

l 模温机循环回路:负责模具整体恒温调控,流量数值稳定与否,决定模具受热、散热的均匀性,规避铸件变形、开裂、表面瑕疵等问题。

l 压铸模具水冷回路:承担铸件快速冷却定型的作用,流体流量波动会直接改变铸件凝固速度,影响铸件内部结构致密性。

l 油压站供油回路:为铸造压铸设备、工装传动结构提供润滑与动力介质,流量异常易导致设备润滑不足、运行卡顿,影响生产连续性。

相比于普通机械式流量测量设备,超声波流量传感器更适配铸造复杂工况,核心原理与适配优势如下:

l 核心测量原理:依托成熟的时差法声学检测技术,通过流量传感器发射与接收超声波信号,精准测算管路内部流体的流动速率、流量数值,全程无需侵入管路内腔,即可完成高精度液体流量测量。

l 适配复杂管路材质:铸造车间管路布局繁杂、材质多样,既有DN10-DN100规格不锈钢金属硬管主回路,也有PFA、PTFE、PA、PU等塑料硬管辅路,超声波流量传感器可兼容多类管路材质,适配性极强。

l 适配多品类工艺液体:可稳定测量铸造生产常用的冷却水、液压油、切削油、防冻液、清洗液、乙二醇混合液等声学透明流体,覆盖铸造全场景介质测量需求。

l 工况稳定性更强:设备无内置活动部件、无测量死角,不会被流体中的细微杂质卡堵、腐蚀,有效解决普通机械式流量计易故障、损耗快的痛点,适配铸造粉尘多、湿度高、介质含杂的生产环境。

结合铸造新旧产线的改造与新建需求,超声波流量传感器可分为外夹式、直通式两大类型流量传感器,精准匹配不同落地场景:

l 老旧铸造产线适配方案:一般产线管路固定、设备难以停机、不支持切割改管,外夹式超声波流量传感器可直接夹装固定于管路外壁,无需改动原有管路结构、无需中断铸造生产,快速完成各类循环介质的流量测量,大幅降低产线改造难度与成本。

l 全新铸造产线适配方案:新建生产线的集成式油路、水路布局规整,可提前将直通式超声波流量传感器预装在管路关键节点,实现模具预热、金属浇筑、铸件冷却、设备润滑全工序的流体流量数据采集,全方位适配铸造全工艺段的精细化测量需求。

二、迅音科技全系列超声波流量传感器铸造场景适配详解

迅音科技2018年落地上海联东U谷·闵行国际企业港,为自研自产的传感设备厂商,研发团队由多所高校博士组建,深耕声学传感、多物理场耦合技术研发,旗下五大系列超声波流量传感器均可落地铸造各细分工艺,其流量传感器高度适配铸造模温水冷、油压供油、工装喷淋冷却等不同工艺点位,下面分系列说明铸造适配细节:

迅音科技联系方式:

公司名称:迅音科技(上海迅音科技有限公司)

网址:https://www.xy-tek.cn/

电话:021-33885752

地址:上海市闵行区景谷路410号7幢

(一)CPD系列外夹式超声波流量传感器/流量计

l 铸造适配定位:主打铸造小型模温机辅路、精密压铸模具冷却支路的非侵入流量测量,适配汽车零部件铸造配套小型循环管路改造场景。

l 适配管路材质:可夹持PFA、PTFE、PA、PU塑料硬管,覆盖铸造车间小型冷却辅管、油压站细分管路主流材质规格,管路外径6–26mm、内径3–20mm。

l 适配可测液体:铸造场景常用冷却水、液压油、切削油、乙二醇防冻液、清洗液都在产品可测范围,同系列还支持矿物油、有机溶剂等铸造辅剂流体测量。

l 铸造工艺落地优势:一体化集成结构,探头、信号电路、液晶显示屏整合一体,现场夹装后直接读取流量数据,不用额外搭配外置运算设备,铸造车间零散管路就地安装更便捷;夹钳式免破管安装,改造老旧铸造设备冷却回路不用停机拆改管路,规避停产损耗,契合砂型铸造、金属型铸造产线不停机技改需求;自带气泡检测、体积累计、流量开关功能,铸造水冷回路混入空气、油路介质缺液时可精准捕捉数据,辅助工作人员优化模具温控工艺。

l 核心参数参考:流量测量区间0~80L/min,介质耐受温度0℃~90℃,输出可选RS485、4~20mA、脉冲等信号,方便对接铸造车间PLC电控系统。

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(二)CS系列外夹式超声波流量传感器/流量计

l 铸造适配定位:适配铸造中小型油压站供油管路、模具喷淋冷却管路,作为铸造通用型外夹测量设备,多用于熔模铸造小件工装循环水路。

l 适配管路材质:适配PFA、PTFE、PA、PU、树脂类硬质塑料管,管材外径6.4~25.4mm,是铸造车间设备旁配套塑料辅管常用材质。

l 适配可测液体:铸造常用冷却水、润滑油、切削液、防冻液、清洗用水,各类声学透明化工助剂液体均可稳定测量。

l 铸造工艺落地优势:机身尺寸紧凑,狭小的铸造设备机架夹层管路也能完成夹装,适配压铸机侧边隐藏式冷却回路;非接触式测量结构,流量传感器不和管内介质直接接触,铸造含杂质的循环冷却液不会腐蚀传感元器件,延长设备使用周期;支持双向流量测算,铸造油路介质正反循环、冷却水回路换向流动时均可精准采集数据。

l 核心参数参考:量程覆盖0~24L/min多规格型号,输出可选电压、NPN/PNP数字量、4~20mA电流,适配铸造中小型自动化单机配套。

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(三)TGU系列微小流量超声波流量传感器/流量计

l 铸造适配定位:用于铸造微量供油点位、小型模具精准冷却支路,偏向精密铸造小件生产线微量流体测量,比如精密熔模铸造模具恒温油路。

l 适配管路与流体接触材质:产品流道采用耐腐蚀材质、密封件选用Viton材质,1/8"NPT内螺纹管路接口,适配铸造实验室试制工装、小型试模设备内置管路。

l 适配可测液体冷却水、丙二醇防冻液、液压油、缓冲液、乙二醇混合液等铸造微量循环介质全部支持测量,最低可测1mL/min微量流体。

l 铸造工艺落地优势:直通无死角流道设计,铸造介质里细微杂质不易淤积堵塞,避免油路断流影响模具温控;整机电路内置集成,接入铸造设备管路后直接输出流量信号,可搭配显示屏、转接配件拓展使用,方便试制产线临时加装测量点位;自带气泡监测功能,微量冷却水路进气造成模具局部过热问题可快速通过数据发现。

l 核心参数参考:主流规格量程0~3000mL/min,介质适用温度0~90℃,供电12~30VDC,功耗偏低适配铸造小型单机配套供电。

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(四)TPD系列直通式超声波流量传感器/流量计

l 铸造适配定位:聚焦铸造大型模温机主水冷回路、车间集中油压站总供油主管,适配砂型铸造整线集中冷却系统、大型压铸机组主循环管路。

l 适配管路材质:全不锈钢本体结构,适配DN15~DN100国标金属管路,是铸造车间主水路、主油路最常用的不锈钢管路规格。

l 适配可测液体工业冷却水、超纯水、乙二醇防冻液、液压油、缓冲盐水等铸造大流量循环介质,全品类稳定测量。

l 铸造工艺落地优势:直管无缩颈内部结构,大流量介质流经时压力损耗极低,不会干扰铸造原有水循环、油循环系统压力平衡;出厂提前标定,接入铸造主管路即可投入高精度测量,不用现场依据管材重新校准,缩短整线设备调试周期;标配多路工业标准信号输出,可对接铸造车间SCADA集中控制系统,实现全车间冷却油路数据汇总。

l 核心参数参考:量程1~100L/min,介质耐受-20℃~70℃宽温区间,适配铸造高温车间环境。

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(五)TPK系列直通式超声波流量传感器/流量计

l 铸造适配定位:面向铸造中小流量支路,多用于压铸机局部冷却回路、设备润滑支路流体测量,适配中小型金属型铸造生产线配套。

l 适配管路材质:适配DN2~DN50多规格通用管路,不锈钢、硬质塑料铸造辅管均可对接安装。

l 适配可测液体冷却水、润滑油、切削油、清洗液、有机溶剂等铸造常用流体,少量含细微固体颗粒的工艺介质也可正常测量。

l 铸造工艺落地优势:紧凑直通管路结构,免维护属性突出,铸造粉尘、潮湿环境下长期连续运行稳定性强;丰富标准化输出接口,和铸造各类非标自动化压铸设备、润滑机组无缝集成,后期产线扩容改造兼容性好;可实现定量流量核算,铸造定量注油、模具定点喷淋冷却工序可依托数据优化加注量。

l 核心参数参考:量程0.02~30L/min,测量重复精度±0.1%F.S.,介质适用0~90℃。

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结语

依托自研超声波时差法传感技术,迅音科技多款流量传感器可覆盖铸造从大流量主管路到微量支线全维度流体测量需求,依托对多类可测液体、多规格管路材质的兼容能力,适配砂型铸造、金属型铸造等全品类铸造工艺的水冷、油路测量场景。

多元化的信号输出规格,能够顺畅对接铸造车间各类自控设备,流量传感器/流量计采集的流体流量数据可以为模具温控参数调整、油路供油配比优化提供详实参考,循序渐进帮助铸造企业优化循环流体管控环节,稳步提升铸件成型稳定性与现场运维效率。