อะไรคือเครื่องวัดอุณหภูมิด้วยแถบโลหะสองชนิด

อะไรคือเทอร์โมมิเตอร์แถบสองโลหะ?

คำนิยามของเทอร์โมมิเตอร์แถบสองโลหะ

เทอร์โมมิเตอร์แถบสองโลหะถูกกำหนดให้เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สองแถบโลหะที่เชื่อมต่อกันซึ่งมีอัตราการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่แตกต่างกันเพื่อวัดอุณหภูมิ

หลักการทำงาน

โครงสร้างพื้นฐานและหลักการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์แถบสองโลหะแสดงอยู่ในภาพด้านล่าง แถบสองโลหะประกอบด้วยสองแผ่นโลหะที่มีสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่แตกต่างกัน เช่น เหล็กและทองเหลือง แผ่นเหล็กมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่ต่ำกว่าแผ่นทองเหลือง หมายความว่ามันจะขยายตัวหรือหดตัวน้อยกว่าแผ่นทองเหลืองเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเท่ากัน

เมื่อได้รับความร้อน แผ่นทองเหลืองจะขยายตัวมากกว่าแผ่นเหล็ก ทำให้แถบโค้งโดยมีทองเหลืองอยู่ด้านนอก เมื่อเย็นลง แผ่นทองเหลืองจะหดตัวมากกว่าแผ่นเหล็ก ทำให้แถบโค้งโดยมีทองเหลืองอยู่ด้านใน

การโค้งของแถบสองโลหะจะเคลื่อนชี้วัดไปยังสเกลเพื่อแสดงอุณหภูมิ การโค้งนี้ยังสามารถเปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นระบบควบคุมอุณหภูมิหรืออุปกรณ์ความปลอดภัยได้

ประเภทของเทอร์โมมิเตอร์แถบสองโลหะ

เทอร์โมมิเตอร์แบบสปริง

เทอร์โมมิเตอร์แบบสปริงใช้แถบสองโลหะที่ม้วนเป็นวงกลมแบน ปลายด้านในของวงกลมถูกตรึงไว้กับโครง ส่วนปลายด้านนอกของวงกลมเชื่อมต่อกับชี้วัด ตามที่แสดงในภาพด้านล่าง เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นหรือลดลง วงกลมจะหมุนมากขึ้นหรือน้อยลง ทำให้ชี้วัดเคลื่อนที่ตามสเกลวงกลม

เทอร์โมมิเตอร์แบบสปริงมีการผลิตและใช้งานที่ง่ายและราคาถูก แต่มีข้อจำกัดบางประการ เช่น:

• เข็มชี้วัดและเซ็นเซอร์ไม่แยกออกจากกัน หมายความว่าอุปกรณ์ทั้งหมดต้องถูกวางไว้ในสื่อที่ต้องการวัดอุณหภูมิ

• ความแม่นยำและความละเอียดของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับคุณภาพและการเชื่อมต่อของแถบสองโลหะ

• อุปกรณ์อาจได้รับผลกระทบจากแรงกระแทกหรือแรงสั่นสะเทือนที่อาจทำให้เกิดความผิดพลาดหรือเสียหาย

เทอร์โมมิเตอร์แบบสปริงวงกลม

เทอร์โมมิเตอร์แบบสปริงวงกลมมีแถบที่ม้วนเป็นวงกลมคล้ายสปริง ปลายด้านล่างของวงกลมถูกตรึงไว้กับแกน และปลายด้านบนสามารถเคลื่อนที่ได้ เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง วงกลมจะขยายหรือหดตัว ทำให้แกนหมุน ความเคลื่อนไหวนี้จะทำให้ชี้วัดเคลื่อนที่ผ่านระบบเกียร์เพื่อระบุอุณหภูมิบนสเกล

เทอร์โมมิเตอร์แบบสปริงวงกลมมีข้อดีเหนือเทอร์โมมิเตอร์แบบสปริง เช่น:

• เข็มชี้วัดและเซ็นเซอร์สามารถแยกออกจากกันโดยใช้ท่อแคปิลารี่ที่ยืดหยุ่น ทำให้อุปกรณ์สามารถวัดอุณหภูมิในสถานที่ที่ไกลหรือเข้าถึงยาก

• ความแม่นยำและความละเอียดของอุปกรณ์สูงกว่าแบบสปริงเนื่องจากความเคลื่อนที่และแรงยกของวงกลมสปริงวงกลมใหญ่กว่า

• อุปกรณ์มีความทนทานต่อแรงกระแทกหรือแรงสั่นสะเทือนที่อาจกระทบต่อแบบสปริง

ข้อดีของเทอร์โมมิเตอร์แถบสองโลหะ

• ไม่ต้องใช้แหล่งพลังงาน

• ราคาถูก

• โครงสร้างแข็งแรง

• ใช้งานง่าย

ข้อเสียของเทอร์โมมิเตอร์แถบสองโลหะ

• ความแม่นยำต่ำ

• การอ่านค่าด้วยตนเอง

• ช่วงอุณหภูมิแคบ

การใช้งานของเทอร์โมมิเตอร์แถบสองโลหะ

• อุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิ

• เครื่องปรับอากาศและระบบทำความเย็น

• กระบวนการทางอุตสาหกรรม

• การวัดและแสดงอุณหภูมิ