Co to jest termometr z dwumetalowej taśmy?

Co to jest termometr z dwumetalowej taśmy?

Definicja termometru z dwumetalowej taśmy

Termometr z dwumetalowej taśmy to urządzenie wykorzystujące dwa połączone ze sobą paski metalowe o różnych współczynnikach rozszerzalności cieplnej do pomiaru temperatury.

Zasada działania

Podstawowa struktura i zasada działania termometru z dwumetalowej taśmy są przedstawione na poniższym rysunku. Dwumetalowa taśma składa się z dwóch pasków metalowych o różnych współczynnikach rozszerzalności cieplnej, takich jak stal i mosiądz. Pasek stalowy ma niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej niż pasek mosiężny, co oznacza, że rozszerza się lub kurczy mniej niż mosiądz przy tej samej zmianie temperatury.

Gdy jest ogrzewany, pasek mosiężny rozszerza się bardziej niż pasek stalowy, powodując, że taśma zakrzywia się z mosiądzem na zewnątrz. Gdy jest ochłodzony, mosiądz kurczy się bardziej niż stal, powodując, że taśma zakrzywia się z mosiądzem wewnątrz.

Zakrzywienie dwumetalowej taśmy przesuwa wskazówkę, pokazując temperaturę na skali. To zakrzywienie może również otworzyć lub zamknąć kontakt elektryczny, aby uruchomić system kontroli temperatury lub urządzenie bezpieczeństwa.

Rodzaje termometrów z dwumetalowej taśmy

Spiralny termometr z dwumetalowej taśmy

Spiralny termometr z dwumetalowej taśmy wykorzystuje taśmę dwumetalową owiniętą w płaską spiralę. Wewnętrzny koniec spirali jest przymocowany do obudowy, podczas gdy zewnętrzny koniec spirali jest połączony z wskazówką. Jak pokazano na poniższym rysunku, gdy temperatura wzrasta lub spada, spirala zakręca się bardziej lub mniej, powodując, że wskazówka przesuwa się wzdłuż okrągłej skali.

Spiralny termometr z dwumetalowej taśmy jest prosty i tanio kosztujący w produkcji i eksploatacji. Ma jednak pewne ograniczenia, takie jak:

• Tarcza i czujnik nie są od siebie oddzielone, co oznacza, że cały przyrząd musi być narażony na medium, którego temperatura ma być mierzona.

• Dokładność i rozdzielczość urządzenia zależą od jakości i jednolitości taśmy dwumetalowej i jej połączenia.

• Urządzenie może być wpływowane przez uderzenia mechaniczne lub drgania, które mogą powodować błędy lub uszkodzenia.

Helikoidalny termometr z dwumetalowej taśmy

Helikoidalny termometr z dwumetalowej taśmy ma taśmę owiniętą w sprężynę. Dolny koniec sprężyny jest przymocowany do wału, a górny koniec może się poruszać. Gdy temperatura się zmienia, sprężyna rozszerza lub kurczy, obracając wał. To obroty wału przesuwają wskazówkę poprzez system kołowy, wskazując temperaturę na skali.

Helikoidalny termometr z dwumetalowej taśmy ma pewne zalety nad typem spiralnym, takie jak:

• Tarcza i czujnik mogą być od siebie oddzielone przy użyciu elastycznej rurki kapilarniej, co umożliwia urządzeniu mierzenie temperatury w odległych lub niedostępnych miejscach.

• Dokładność i rozdzielczość urządzenia są wyższe niż w przypadku typu spiralnego dzięki większej deformacji i dźwigni sprężyny helikoidalnej.

• Urządzenie jest mniej podatne na uderzenia mechaniczne lub drgania, które mogą wpływać na typ spiralny.

Zalety termometrów z dwumetalowej taśmy

• Nie wymaga źródła zasilania

• Niski koszt

• Wytrzymała konstrukcja

• Łatwy w obsłudze

Wady termometrów z dwumetalowej taśmy

• Niska dokładność

• Odczyt ręczny

• Wąski zakres temperatur

Zastosowania termometrów z dwumetalowej taśmy

• Urządzenia sterujące temperaturą

• Klimatyzacja i chłodzenie

• Procesy przemysłowe

• Pomiar i wskazywanie temperatury