Thermômetro dải kim loại kép là gì?

Thermômetro dải kim loại kép là gì?

Định nghĩa Thermômetro dải kim loại kép

Thermômetro dải kim loại kép được định nghĩa là thiết bị sử dụng hai dải kim loại được gắn kết với nhau có tỷ lệ giãn nở nhiệt khác nhau để đo nhiệt độ.

Nguyên lý hoạt động

Cấu trúc cơ bản và nguyên lý hoạt động của thermômetro dải kim loại kép được thể hiện trong hình dưới đây. Dải kim loại kép bao gồm hai dải kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau, như thép và đồng thau. Dải thép có hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn dải đồng thau, điều này có nghĩa là nó giãn hoặc co lại ít hơn dải đồng thau cho cùng một sự thay đổi nhiệt độ.

Khi được làm nóng, dải đồng thau giãn nở nhiều hơn dải thép, làm cong dải kim loại với đồng thau ở bên ngoài. Khi được làm lạnh, đồng thau co lại nhiều hơn thép, làm cong dải kim loại với đồng thau ở bên trong.

Việc cong của dải kim loại kép di chuyển một con trỏ để chỉ nhiệt độ trên thang đo. Sự cong này cũng có thể mở hoặc đóng tiếp điểm điện để kích hoạt hệ thống kiểm soát nhiệt độ hoặc thiết bị an toàn.

Loại Thermômetro dải kim loại kép

Thermômetro dải kim loại kép dạng xoắn ốc phẳng

Thermômetro dải kim loại kép dạng xoắn ốc phẳng sử dụng dải kim loại được cuộn thành dạng xoắn ốc phẳng. Đầu bên trong cuộn được cố định vào vỏ, trong khi đầu bên ngoài cuộn được nối với con trỏ. Như được thể hiện trong hình dưới đây, khi nhiệt độ tăng hoặc giảm, cuộn xoắn ốc sẽ quay nhiều hơn hoặc ít hơn, khiến con trỏ di chuyển theo thang đo tròn.

Thermômetro dải kim loại kép dạng xoắn ốc phẳng đơn giản và rẻ tiền để sản xuất và vận hành. Tuy nhiên, nó có một số hạn chế, chẳng hạn như:

• Dial và cảm biến không được tách rời khỏi nhau, điều này có nghĩa là toàn bộ thiết bị phải được phơi nhiễm với môi trường cần đo nhiệt độ.

• Độ chính xác và độ phân giải của thiết bị phụ thuộc vào chất lượng và độ đồng đều của dải kim loại kép và cách gắn kết.

• Thiết bị có thể bị ảnh hưởng bởi các cú sốc cơ học hoặc rung động có thể gây ra lỗi hoặc hư hỏng.

Thermômetro dải kim loại kép dạng lò xo

Thermômetro dải kim loại kép dạng lò xo có dải kim loại được cuộn thành dạng lò xo. Đầu dưới của cuộn được cố định vào trục, và đầu trên có thể di chuyển. Khi nhiệt độ thay đổi, cuộn lò xo giãn nở hoặc co lại, làm quay trục. Sự quay này di chuyển con trỏ thông qua hệ thống bánh răng để chỉ nhiệt độ trên thang đo.

Thermômetro dải kim loại kép dạng lò xo có một số ưu điểm so với loại xoắn ốc phẳng, chẳng hạn như:

• Dial và cảm biến có thể được tách rời bằng cách sử dụng ống capillary linh hoạt, cho phép thiết bị đo nhiệt độ ở các vị trí xa hoặc khó tiếp cận.

• Độ chính xác và độ phân giải của thiết bị cao hơn loại xoắn ốc phẳng do sự dịch chuyển lớn hơn và đòn bẩy của cuộn lò xo.

• Thiết bị ít bị ảnh hưởng bởi các cú sốc cơ học hoặc rung động có thể ảnh hưởng đến loại xoắn ốc phẳng.

Ưu điểm của Thermômetro dải kim loại kép

• Không yêu cầu nguồn điện

• Giá thành thấp

• Cấu trúc chắc chắn

• Dễ sử dụng

Nhược điểm của Thermômetro dải kim loại kép

• Độ chính xác thấp

• Đọc thủ công

• Phạm vi nhiệt độ hẹp

Ứng dụng của Thermômetro dải kim loại kép

• Thiết bị kiểm soát nhiệt độ

• Điều hòa không khí và làm lạnh

• Quá trình công nghiệp

• Đo và chỉ báo nhiệt độ