în termometrele cu benzi bimetalice, diferitele rate de expansiune a metalelor atunci când sunt încălzite sunt utilizate pentru a măsura temperatura!
principiul de funcționare
temperaturile pot fi măsurate pe baza principiului dilatării termice diferite a solidelor. În acest scop, două benzi metalice (de exemplu, oțel și alamă) cu grade diferite de dilatare termică sunt unite ferm. Când este încălzit, banda metalică se deformează datorită diferitelor grade de expansiune. Deformarea este o măsură a temperaturii și poate fi citită de pe o scară calibrată.
în termometrele cu benzi bimetalice se utilizează diferite rate de expansiune a metalelor atunci când sunt încălzite pentru a măsura temperatura!
datorită materialelor lor metalice, termometrele bimetalice pot fi utilizate la temperaturi de sub -100 ct la mai mult de 500 ct.
benzile bimetale sunt produse prin rularea diferitelor foi metalice una peste alta și apoi încălzirea acestora astfel încât metalele să se lege la îmbinare prin procese de difuzie (sudare la rece).
notă: datorită conductivității electrice a benzii bimetalice, este frecvent utilizată și ca componentă de siguranță pentru oprirea automată. Benzi bimetalice pot fi găsite în cazane, de exemplu, care opresc automat fierbătorul prin deschiderea circuitului electric atunci când temperatura este prea mare (sau când se atinge punctul de fierbere).
tipuri de termometru bimetalic
cu cât bimetalul este mai lung, cu atât este mai mare curba și, prin urmare, sensibilitatea pentru măsurarea temperaturii. Din acest motiv, o bandă bimetală lungă este adesea înfășurată într-o bobină. În funcție de faptul dacă bobina bimetalică este răsucite ca o spirală sau un șurub, se pot distinge două tipuri diferite.
termometru bimetalic tip spirală
cel mai simplu design al unui termometru bimetal este de a înfășura banda bimetalică într-o spirală. Capătul interior al spiralei este conectat ferm la carcasă. Un pointer este atașat la capătul exterior al spiralei. Temperatura măsurată poate fi apoi citită de pe o scală calibrată.
un astfel de design folosind o spirală bimetalică nu este doar foarte economisitor de spațiu, ci și rentabil. Cu toate acestea, dezavantajul este că cadranul și senzorul de temperatură nu sunt separate unul de celălalt. Prin urmare, întregul termometru bimetal trebuie amplasat direct în mediul a cărui temperatură trebuie măsurată. Astfel de termometre sunt utilizate, de exemplu, în frigidere sau congelatoare sau pentru a determina temperatura camerei.
termometru bimetalic Tip elicoidal
în multe cazuri este necesar să se separe spațial indicatorul (indicatorul) de senzor (bobina bimetalică). De exemplu, dacă temperatura apei trebuie măsurată într-o conductă de încălzire, așa cum este de obicei în sistemele de încălzire. Senzorul de temperatură trebuie apoi amplasat în interiorul conductei, în timp ce afișajul pentru temperatură trebuie să fie în afara conductei. Sau în industria alimentară este, de asemenea, necesar să se separe afișajul de senzor dacă, de exemplu, trebuie măsurată temperatura din interiorul alimentelor („termometru piercing”).
în aceste cazuri, termometrele bimetale sunt echipate cu o bandă bimetală înfășurată într-o bobină elicoidală. Bimetalul elicoidal este conectat ferm la un capăt la interiorul unui tub de măsurare (bimetalul este atașat la un știft cilindric, care este presat ferm în tulpină). O tijă metalică rotativă este ghidată prin această bobină elicoidală, care este conectată la ea la capătul liber. Un pointer este atașat la capătul superior al tijei metalice. Dacă tubul de măsurare este acum încălzit, bimetalul elicoidal se înfășoară și rotește tija metalică. Pe o scară calibrată, temperatura corespunzătoare poate fi citită.
astfel de termometre bimetale pot fi, de asemenea, echipate cu contacte de comutare care închid un circuit electric atunci când o anumită temperatură este depășită sau scăzută; un semnal electric este declanșat în consecință. Contactele de comutare pot efectua astfel SARCINI de control, de exemplu ca termostat pentru sistemele de încălzire prin pardoseală, care oprește pompa de încălzire din motive de siguranță atunci când temperaturile sunt prea mari și o pornește din nou când temperatura scade sub un anumit nivel.
