Co je tepločivý teploměr?
Definice tepločivého teploměru
Tepločivý teploměr je definován jako zařízení, které využívá dva spojené kovy s různými koeficienty tepelné expanze pro měření teploty.
Princip fungování
Základní struktura a princip tepločivého teploměru jsou znázorněny na následujícím obrázku. Tepločivá pásky se skládají ze dvou kovových pásů s různými koeficienty tepelné expanze, například ocel a mosaz. Ocelový pás má nižší koeficient tepelné expanze než mosazný pás, což znamená, že se při stejné změně teploty rozšiřuje nebo stahuje méně než mosazný pás.
Při ohřevu se mosazný pás rozšiřuje více než ocelový pás, čímž se pás ohne tak, že mosaz je vně. Při ochlazení se mosaz více stahuje než ocel, čímž se pás ohne tak, že mosaz je uvnitř.
Ohnutí tepločivé pásky posouvá ukazatel, který ukazuje teplotu na stupnici. Toto ohnutí může také otevřít nebo zavřít elektrický kontakt, aby aktivovalo systém řízení teploty nebo bezpečnostní zařízení.
Typy tepločivých teploměrů
Spirálový tepločivý teploměr
Spirálový tepločivý teploměr používá tepločivou pásku, která je zabalena do ploché spirálové cívky. Vnitřní konec cívky je pevně připojen k obalu, zatímco vnější konec cívky je spojen s ukazatelem. Jak je znázorněno na následujícím obrázku, když teplota stoupá nebo klesá, cívka se více nebo méně točí, což způsobí, že ukazatel se pohybuje podél kruhové stupnice.
Spirálový tepločivý teploměr je jednoduchý a levný na výrobu a provoz. Nicméně, má některé omezení, jako jsou:
Stupnice a senzor nejsou od sebe odděleny, což znamená, že celé zařízení musí být vystaveno prostředí, jehož teplotu se měří.
Přesnost a rozlišení zařízení závisí na kvalitě a rovnoměrnosti tepločivé pásky a jejího spojení.
Zařízení může být ovlivněno mechanickými šoky nebo vibracemi, které mohou způsobit chyby nebo poškození.
Hélixový tepločivý teploměr
Hélixový tepločivý teploměr má pásku zabalenou do pružné cívky. Spodní konec cívky je pevně připojen k hřídeli, a horní konec může pohybovat. Když se teplota mění, cívka se rozšiřuje nebo stahuje, což způsobí rotaci hřídele. Tato rotace pohybuje ukazatelem přes ozubený systém, který ukazuje teplotu na stupnici.
Hélixový tepločivý teploměr má některé výhody oproti spirálovému typu, jako jsou:
Stupnice a senzor mohou být odděleny od sebe pomocí pružné kapiláry, což umožňuje zařízení měřit teplotu v vzdálených nebo nedostupných místech.
Přesnost a rozlišení zařízení jsou vyšší než u spirálového typu díky většímu posunu a páce hélixové cívky.
Zařízení je méně náchylné k mechanickým šokům nebo vibracím, které mohou ovlivnit spirálu.
Výhody tepločivých teploměrů
Není potřeba zdroje energie
Nízké náklady
Robustní konstrukce
Jednoduché použití
Nevýhody tepločivých teploměrů
Nízká přesnost
Ruční čtení
Úzký rozsah teplot
Aplikace tepločivých teploměrů
Zařízení pro řízení teploty
Klimatizace a chladicí technika
Průmyslové procesy
Měření a indikace teploty