Què és un termòmetre de tira bimetal·líc?

Què és un termòmetre de tira bimetàlica?

Definició del termòmetre de tira bimetàlica

Un termòmetre de tira bimetàlica es defineix com a dispositiu que utilitza dues llesques metàl·liques unides amb diferents coeficients d'expansió tèrmica per mesurar la temperatura.

Principi de funcionament

La estructura bàsica i el principi d'un termòmetre de tira bimetàlica es mostren a la figura següent. La tira bimetàlica consta de dues llesques metàl·liques amb diferents coeficients d'expansió tèrmica, com ara l'acer i la lató. La llesca d'acer té un coeficient d'expansió tèrmica inferior a la de la lató, el que significa que s'expandeix o contrau menys que la lató en canvi de temperatura igual.

Quan es calenta, la llesca de lató s'expandeix més que la de l'acer, fent que la tira es corbei amb la lató cap a fora. Quan es refreda, la lató es contrau més que l'acer, fent que la tira es corbei amb la lató cap a dins.

El corbament de la tira bimetàlica mou un indicador per mostrar la temperatura en una escala. Aquest corbament també pot obrir o tancar un contacte elèctric per activar un sistema de control de temperatura o un dispositiu de seguretat.

Tipus de termòmetres de tira bimetàlica

Termòmetre de tira bimetàlica en espiral

Un termòmetre de tira bimetàlica en espiral utilitza una tira bimetàlica que es fa enrotllar en una espiral plana. L'extrem interior de l'espiral està fixat a la caixa, mentre que l'extrem exterior de l'espiral està connectat a un indicador. Com es mostra a la figura següent, quan la temperatura augmenta o disminueix, l'espiral es retorça més o menys, fent que l'indicador es mogui al llarg d'una escala circular.

Un termòmetre de tira bimetàlica en espiral és simple i econòmic de fabricar i operar. No obstant això, té algunes limitacions, com:

• El quadran i el sensor no estan separats, el que significa que tot el dispositiu ha de ser exposat al medi cuya temperatura s'ha de mesurar.

• La precisió i resolució del dispositiu depenen de la qualitat i uniformitat de la tira bimetàlica i la seva unió.

• El dispositiu pot ser afectat per xocs mecànics o vibracions que poden causar errors o danys.

Termòmetre de tira bimetàlica helicoidal

Un termòmetre de tira bimetàlica helicoidal té una tira enrotllada en una bobina semblant a una molla. L'extrem inferior de la bobina està fixat a un eix, i l'extrem superior pot moure's. Quan la temperatura canvia, la bobina s'expandeix o es contrau, fent girar l'eix. Aquest gir mou un indicador a través d'un sistema de rodes per indicar la temperatura en una escala.

Un termòmetre de tira bimetàlica helicoidal té algunes avantatges sobre el tipus en espiral, com ara:

• El quadran i el sensor poden estar separats mitjançant un tub capil·lar flexible, el que permet al dispositiu mesurar la temperatura en ubicacions remotes o inaccessibles.

• La precisió i resolució del dispositiu són més altes que el tipus en espiral degut al desplaçament més gran i la palanca de la bobina helicoidal.

• El dispositiu és menys susceptible als xocs mecànics o vibracions que poden afectar l'espiral.

Avantatges dels termòmetres de tira bimetàlica

• No requereix font d'alimentació

• Baix cost

• Construcció robusta

• Fàcil d'utilitzar

Desavantatges dels termòmetres de tira bimetàlica

• Baixa precisió

• Lectura manual

• Rang de temperatura estret

Aplicacions dels termòmetres de tira bimetàlica

• Dispositius de control de temperatura

• Aire condicionat i refrigeraçó

• Processos industrials

• Mesura i indicació de temperatura