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現(xiàn)貨德國(guó)威仕VSE流量計(jì)VSI 0,04 16 GPO12V汽車(chē)行業(yè)工作原理維護(hù)支持選型

德國(guó)威仕VSE是全球高精度齒輪流量計(jì)領(lǐng)域的頭部品牌，在工業(yè)流量測(cè)量尤其是高壓、高精度場(chǎng)景積累了數(shù)十年技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，VSI系列是VSE針對(duì)中小流量測(cè)量推出的核心產(chǎn)品型號(hào)，本次解析的VSI 0,04 16 GPO 12V則是專(zhuān)門(mén)適配新能源汽車(chē)行業(yè)測(cè)試與生產(chǎn)場(chǎng)景推出的定制化規(guī)格。先對(duì)型號(hào)命名規(guī)則進(jìn)行拆解，幫助行業(yè)使用者快速識(shí)別核心參數(shù)：型號(hào)中VSI代表產(chǎn)品系列，屬于威仕VSE的齒輪式流量計(jì)，0,04代表流量計(jì)的額定流量范圍下限，對(duì)應(yīng)單位是L/min，也就是該型號(hào)最小可測(cè)量流量低至0.04L/min，16代表流量計(jì)的公稱(chēng)通徑規(guī)格，對(duì)應(yīng)1.6mm，GPO代表產(chǎn)品輸出信號(hào)與材質(zhì)配置，其中G代表齒輪傳感器配置，P代表輸出類(lèi)型為脈沖信號(hào)，O代表接液材質(zhì)配置，12V代表工作額定電壓為直流12V，適配新能源汽車(chē)行業(yè)常見(jiàn)的低壓供電場(chǎng)景。

從產(chǎn)品定位來(lái)看，該型號(hào)流量計(jì)天生適配新能源汽車(chē)行業(yè)對(duì)小流量、高精度、耐介質(zhì)腐蝕的測(cè)量需求，主要應(yīng)用于動(dòng)力電池電解液加注流量測(cè)量、燃料電池氫氣供應(yīng)流量測(cè)量、汽車(chē)熱管理系統(tǒng)冷媒流量測(cè)試、制動(dòng)系統(tǒng)液壓油流量檢測(cè)、電機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻液流量監(jiān)測(cè)等核心場(chǎng)景，是新能源汽車(chē)研發(fā)測(cè)試與量產(chǎn)環(huán)節(jié)中流量參數(shù)把控的核心測(cè)量部件。

核心材質(zhì)分析，適配新能源復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境

流量計(jì)的接液材質(zhì)直接決定了其適配的介質(zhì)類(lèi)型與使用壽命，在新能源汽車(chē)行業(yè)，測(cè)量介質(zhì)往往具有腐蝕性、易燃易爆或者高純度要求，VSI 0,04 16 GPO 12V的材質(zhì)配置全針對(duì)行業(yè)需求定制：

測(cè)量齒輪材質(zhì)

該型號(hào)標(biāo)配經(jīng)過(guò)高精度加工的POM（聚甲醛）齒輪，也就是型號(hào)命名中O對(duì)應(yīng)的材質(zhì)配置，POM材質(zhì)具備優(yōu)異的機(jī)械性能，彈性模量高、耐磨性強(qiáng)，在長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中形變量極小，能夠保證流量測(cè)量的長(zhǎng)期穩(wěn)定性；同時(shí)POM具備優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性能，能夠耐受動(dòng)力電池電解液中的碳酸酯類(lèi)溶劑、氫燃料電池的加濕氫氣、制動(dòng)液中的乙二醇醚類(lèi)物質(zhì)，以及各類(lèi)冷卻液中的添加劑，不會(huì)發(fā)生溶脹、開(kāi)裂或者析出雜質(zhì)，不會(huì)污染測(cè)量介質(zhì)，滿(mǎn)足新能源行業(yè)對(duì)介質(zhì)純度的要求。對(duì)于特殊介質(zhì)場(chǎng)景，比如強(qiáng)腐蝕性電解液，VSE也可提供定制化不銹鋼齒輪方案，常規(guī)量產(chǎn)版本的POM材質(zhì)已經(jīng)可以覆蓋絕大多數(shù)新能源汽車(chē)場(chǎng)景需求。

流量計(jì)本體材質(zhì)

VSI 0,04 16 GPO 12V的本體材質(zhì)為經(jīng)過(guò)硬化處理的鋁合金，鋁合金材質(zhì)重量輕，適配新能源汽車(chē)測(cè)試臺(tái)架輕量化的要求，同時(shí)鋁合金本體經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理，具備良好的耐腐蝕性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能夠承受最高250bar的工作壓力，全滿(mǎn)足動(dòng)力電池加注、燃料電池氫氣系統(tǒng)的高壓測(cè)量需求。部分對(duì)磁化有要求的場(chǎng)景，該型號(hào)本體無(wú)磁性，不會(huì)對(duì)新能源汽車(chē)的傳感器、電控系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾，符合汽車(chē)行業(yè)EMC電磁兼容要求。

密封材質(zhì)

密封件標(biāo)配為FKM氟橡膠，氟橡膠具備寬廣的耐溫范圍，可以在-20℃到120℃的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，覆蓋新能源汽車(chē)行業(yè)絕大多數(shù)測(cè)試和生產(chǎn)場(chǎng)景的溫度要求；同時(shí)氟橡膠對(duì)各類(lèi)有機(jī)溶劑、腐蝕性介質(zhì)的耐受能力強(qiáng)，不會(huì)被電解液、冷媒、制動(dòng)液侵蝕，長(zhǎng)期使用不會(huì)出現(xiàn)老化泄漏，保障測(cè)量系統(tǒng)的安全性，對(duì)于極低溫場(chǎng)景，也可定制硅橡膠或者全氟醚橡膠密封件，適配零下40℃的極寒測(cè)試需求。

核心技術(shù)特性解析

作為針對(duì)中小流量高精度測(cè)量設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，VSI 0,04 16 GPO 12V具備多項(xiàng)適配新能源行業(yè)需求的技術(shù)特性：

超高測(cè)量精度，適配小流量管控需求

該型號(hào)公稱(chēng)通徑僅1.6mm，可測(cè)量最小流量低至0.04L/min，最大測(cè)量流量可達(dá)4L/min，測(cè)量精度可達(dá)±0.1%FS（滿(mǎn)量程），重復(fù)精度優(yōu)于±0.05%FS，這樣的精度水平在小流量齒輪流量計(jì)中處于行業(yè)地位。在新能源汽車(chē)行業(yè)，動(dòng)力電池生產(chǎn)過(guò)程中電解液的加注量直接影響電池的安全性和容量精度，往往要求加注流量誤差控制在0.5%以?xún)?nèi)，該流量計(jì)的精度全可以滿(mǎn)足甚至超過(guò)管控要求；在燃料電池氫氣流量測(cè)量中，小流量氫氣的精準(zhǔn)計(jì)量直接影響燃料電池的功率輸出測(cè)試精度，VSI 0,04 16 GPO 12V的高精度特性全適配這類(lèi)需求。

脈沖信號(hào)輸出，適配工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì)接

該型號(hào)為GPO配置對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)輸出，輸出信號(hào)為方波脈沖，脈沖頻率和流量呈嚴(yán)格的線性關(guān)系，每升流量對(duì)應(yīng)固定數(shù)量的脈沖，用戶(hù)可以直接通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖頻率得到實(shí)時(shí)流量，也可以通過(guò)累計(jì)脈沖得到總流量，不需要額外的信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，可以直接對(duì)接新能源汽車(chē)行業(yè)常用的PLC、數(shù)據(jù)采集卡、測(cè)試控制系統(tǒng)，對(duì)接簡(jiǎn)單，信號(hào)傳輸抗干擾能力強(qiáng)，12V直流供電直接適配車(chē)載測(cè)試臺(tái)架和生產(chǎn)線的低壓供電系統(tǒng)，不需要額外配置變壓器，降低了系統(tǒng)集成的復(fù)雜度和成本。

低壓力損失，不影響系統(tǒng)流場(chǎng)穩(wěn)定性

由于測(cè)量腔和齒輪經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，VSI 0,04 16 GPO 12V在額定流量范圍內(nèi)的壓力損失極低，在最大流量4L/min的工況下壓力損失不超過(guò)1bar，不會(huì)對(duì)新能源汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)的原有流場(chǎng)產(chǎn)生明顯影響，在整車(chē)測(cè)試和臺(tái)架測(cè)試中，接入該流量計(jì)不會(huì)改變?cè)邢到y(tǒng)的壓力參數(shù)，保證測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性，不會(huì)因?yàn)榱髁繙y(cè)量引入額外的系統(tǒng)誤差。

優(yōu)異的耐壓與耐溫性能

該型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)額定壓力為100bar，可定制最高250bar的高壓版本，全適配動(dòng)力電池注液機(jī)的高壓加注、燃料電池氫氣系統(tǒng)的高壓供應(yīng)場(chǎng)景；工作溫度范圍覆蓋-20℃到120℃，可滿(mǎn)足絕大多數(shù)新能源汽車(chē)生產(chǎn)和測(cè)試場(chǎng)景的溫度要求，針對(duì)高低溫環(huán)境艙的測(cè)試場(chǎng)景，也可以定制擴(kuò)展溫度范圍，適配更寬的使用需求。

體積小重量輕，便于集成安裝

整個(gè)流量計(jì)的長(zhǎng)度不足100mm，重量?jī)H幾百克，可以方便集成到狹小的臺(tái)架空間、車(chē)載測(cè)試系統(tǒng)中，不需要預(yù)留過(guò)大的安裝空間，適配新能源汽車(chē)行業(yè)測(cè)試系統(tǒng)高密度集成的趨勢(shì)。

新能源汽車(chē)行業(yè)典型安裝方式

VSI 0,04 16 GPO 12V支持多種安裝方式，可根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景靈活選擇：

管道串聯(lián)安裝（常用方式）

在生產(chǎn)線和固定臺(tái)架場(chǎng)景，絕大多數(shù)采用管道串聯(lián)安裝的方式，也就是將流量計(jì)直接串聯(lián)在被測(cè)介質(zhì)的輸送管道中，安裝需要遵循以下要求：

流量計(jì)前后需要保留足夠長(zhǎng)度的直管段，一般要求前直管段長(zhǎng)度不小于10倍公稱(chēng)通徑，后直管段不小于5倍公稱(chēng)通徑，也就是前直段不小于16mm，后直段不小于8mm，避免管道彎頭、閥門(mén)帶來(lái)的流場(chǎng)擾動(dòng)影響測(cè)量精度，如果空間允許，適當(dāng)增加直管段長(zhǎng)度可以進(jìn)一步提升測(cè)量穩(wěn)定性。

安裝方向上，齒輪流量計(jì)對(duì)安裝方向沒(méi)有強(qiáng)制要求，水平、垂直、傾斜安裝都可以保證測(cè)量精度，但是垂直安裝時(shí)，建議介質(zhì)流向?yàn)閺南碌缴希苊饨橘|(zhì)不流動(dòng)時(shí)齒輪因?yàn)橹亓ψ饔孟侣洚a(chǎn)生額外的零點(diǎn)誤差，水平安裝時(shí)，建議將流量計(jì)的出線接口朝上或者側(cè)向，避免接線部位長(zhǎng)期接觸可能泄漏的介質(zhì)，提升使用壽命。

連接方式上，該型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)配置為G1/4外螺紋連接，適配新能源行業(yè)常用的小口徑管道，也可以根據(jù)需求定制快插接頭、法蘭連接，適配不同的管道系統(tǒng)，對(duì)于電解液加注這類(lèi)需要經(jīng)常拆裝的場(chǎng)景，快插接頭連接更方便維護(hù)。

車(chē)載測(cè)試嵌入式安裝

在新能源整車(chē)道路測(cè)試場(chǎng)景，需要將流量計(jì)安裝在實(shí)車(chē)的冷卻系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)或者氫氣供應(yīng)管路中，這類(lèi)場(chǎng)景推薦采用嵌入式安裝，配合定制的轉(zhuǎn)接接頭，將流量計(jì)嵌入到原有車(chē)身的管路縫隙中，利用流量計(jì)體積小的優(yōu)勢(shì)，不需要對(duì)原有車(chē)身結(jié)構(gòu)做大幅改動(dòng)，安裝完成后做好接口的密封和接線的固定，避免車(chē)輛行駛過(guò)程中振動(dòng)導(dǎo)致松動(dòng)，該流量計(jì)本身具備優(yōu)異的抗振動(dòng)性能，符合汽車(chē)行業(yè)ISO 16750振動(dòng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)因?yàn)檐?chē)輛行駛振動(dòng)影響測(cè)量精度。

測(cè)試臺(tái)架旁路安裝

在研發(fā)階段的部件性能測(cè)試中，比如動(dòng)力電池冷卻板流量分配測(cè)試，往往需要對(duì)多個(gè)分支管路分別測(cè)量，這時(shí)候可以采用旁路安裝的方式，將VSI 0,04 16 GPO 12V安裝在分支旁路中，主路保留大管徑通流，旁路測(cè)量小流量分支的流量參數(shù)，這種安裝方式不需要改變主路的流阻，就可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)流量測(cè)量，適合多通道并行測(cè)試的場(chǎng)景，安裝時(shí)只需要在旁路接口處做好密封即可，安裝和拆卸都非常方便。

新能源汽車(chē)行業(yè)典型應(yīng)用場(chǎng)景

使用注意事項(xiàng)

為保證VSI 0,04 16 GPO 12V長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，在新能源行業(yè)使用中需要注意以下幾點(diǎn)

測(cè)量介質(zhì)需要保持清潔，如果介質(zhì)中含有固體顆粒，需要在流量計(jì)前端加裝過(guò)濾精度不低于50μm的過(guò)濾器，避免顆粒劃傷齒輪，影響測(cè)量精度

供電電壓需要保持穩(wěn)定，12V供電的誤差范圍建議控制在±10%以?xún)?nèi)，避免電壓波動(dòng)導(dǎo)致輸出信號(hào)不穩(wěn)定

長(zhǎng)期使用后如果發(fā)現(xiàn)測(cè)量精度偏移，可以按照廠家提供的校準(zhǔn)方法進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)，或者返回原廠進(jìn)行重新標(biāo)定，一般建議每年標(biāo)定一次，保證測(cè)量精度

在易燃易爆的氫氣測(cè)量場(chǎng)景，需要選擇符合防爆要求的定制版本，標(biāo)準(zhǔn)版本為非防爆設(shè)計(jì)，不建議直接用于一級(jí)易燃易爆危險(xiǎn)區(qū)域。

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