i bimetalliske båndtermometre bruges de forskellige ekspansionshastigheder for metaller, når de opvarmes, til at måle temperaturen!
driftsprincip
temperaturer kan måles baseret på princippet om forskellig termisk ekspansion af faste stoffer. Til dette formål er to metalstrimler (f.eks. stål og messing) med forskellige grader af termisk ekspansion fast sammenføjet. Ved opvarmning deformeres metalstrimlen på grund af de forskellige udvidelsesgrader. Deformationen er et mål for temperaturen og kan aflæses fra en kalibreret skala.
i bimetalliske strimmeltermometre bruges de forskellige ekspansionshastigheder for metaller, når de opvarmes, til at måle temperaturen!
på grund af deres metalliske materialer kan bimetalliske termometre anvendes ved temperaturer under -100 liter C til mere end 500 liter C.
Bimetalstrimler fremstilles ved at rulle de forskellige metalplader oven på hinanden og derefter opvarme dem, så metallerne binder ved samlingen ved diffusionsprocesser (kold svejsning).
Bemærk: På grund af den elektriske ledningsevne af den bimetalliske strimmel bruges den også ofte som en sikkerhedskomponent til automatisk nedlukning. Bimetalliske strimler findes for eksempel i kedler, der slukker kedlen automatisk ved at åbne det elektriske kredsløb, når temperaturen er for høj (eller når kogepunktet er nået).
typer af bimetallisk termometer
jo længere bimetal, jo større bøjning og dermed følsomheden for temperaturmåling. Af denne grund pakkes en lang bimetalstrimmel ofte ind i en spole. Afhængigt af om den bimetalliske spole er snoet som en spiral eller en skrue, kan der skelnes mellem to forskellige typer.
Spiral Type bimetallisk termometer
det enkleste design af et bimetal termometer er at pakke den bimetalliske strimmel ind i en spiral. Den indre ende af spiralen er fast forbundet med huset. En peger er fastgjort til den ydre ende af spiralen. Den målte temperatur kan derefter aflæses fra en kalibreret skala.
et sådant design ved hjælp af en bimetallisk spiral er ikke kun meget pladsbesparende, men også omkostningseffektiv. Ulempen er imidlertid, at skiven og temperaturføleren ikke er adskilt fra hinanden. Hele bimetaltermometeret skal derfor placeres direkte i mediet, hvis temperatur skal måles. Sådanne termometre anvendes for eksempel i køleskabe eller frysere eller til bestemmelse af stuetemperaturen.
spiralformet bimetallisk termometer
i mange tilfælde er det nødvendigt at rumligt adskille indikatoren (markøren) fra sensoren (bimetallisk spole). For eksempel, hvis vandtemperaturen skal måles i et varmerør, som det er sædvanligt i varmesystemer. Temperaturføleren skal derefter være placeret inde i røret, mens displayet for temperaturen skal være uden for røret. Eller i fødevareindustrien er det også nødvendigt at adskille displayet fra sensoren, hvis for eksempel temperaturen inde i maden skal måles (“piercingtermometer”).
i disse tilfælde er bimetaltermometre udstyret med en bimetalstrimmel indpakket i en spiralformet spole. Den spiralformede bimetal er fast forbundet i den ene ende til indersiden af et målerør (bimetallet er fastgjort til en cylindrisk stift, der presses fast ind i stammen). En drejelig metalstang ledes gennem denne spiralformede spole, som er forbundet med den i den løse ende. En peger er fastgjort til den øvre ende af metalstangen. Hvis målerøret nu opvarmes, vinder den spiralformede bimetal op og roterer metalstangen. På en kalibreret skala kan den tilsvarende temperatur aflæses.
sådanne bimetaltermometre kan også udstyres med kontaktkontakter, der lukker et elektrisk kredsløb, når en bestemt temperatur overskrides eller undershot; et elektrisk signal udløses i overensstemmelse hermed. Omskifterkontakter kan således udføre kontrolopgaver, f.eks. som termostat til gulvvarmesystemer, der af sikkerhedsmæssige årsager slukker for varmepumpen, når temperaturen er for høj, og tænder den igen, når temperaturen falder under et bestemt niveau.
