i bimetallremstermometrar används olika expansionshastigheter för metaller vid uppvärmning för att mäta temperaturen!
driftsprincip
temperaturer kan mätas baserat på principen om olika termiska expansion av fasta ämnen. För detta ändamål är två metallremsor (t.ex. stål och mässing) med olika grader av termisk expansion ordentligt sammanfogade. Vid uppvärmning deformeras metallremsan på grund av de olika expansionsgraderna. Deformationen är ett mått på temperaturen och kan avläsas av en kalibrerad skala.
i bimetalliska bandtermometrar används olika expansionshastigheter för metaller vid uppvärmning för att mäta temperaturen!
på grund av deras metalliska material kan bimetalliska termometrar användas vid temperaturer under -100 CCG till mer än 500 CCG.
bimetallremsor produceras genom att rulla de olika metallplåtarna ovanpå varandra och sedan värma dem så att metallerna binds vid fogen genom diffusionsprocesser (kallsvetsning).
Obs: på grund av den elektriska ledningsförmågan hos den bimetalliska remsan används den också ofta som en säkerhetskomponent för automatisk avstängning. Bimetallremsor finns till exempel i Vattenkokare som stänger av vattenkokaren automatiskt genom att öppna den elektriska kretsen när temperaturen är för hög (eller när kokpunkten nås).
typer av bimetalltermometer
ju längre bimetall, desto större böj och därmed känsligheten för temperaturmätning. Av denna anledning är en lång bimetallremsa ofta insvept i en spole. Beroende på om den bimetalliska spolen vrids som en spiral eller en skruv, kan två olika typer särskiljas.
Bimetalltermometer av Spiraltyp
den enklaste utformningen av en bimetalltermometer är att linda den bimetalliska remsan i en spiral. Spiralens inre ände är ordentligt ansluten till huset. En pekare är fäst vid spiralens yttre ände. Den uppmätta temperaturen kan sedan avläsas av en kalibrerad skala.
en sådan design med en bimetallisk spiral är inte bara mycket platsbesparande utan också kostnadseffektiv. Nackdelen är emellertid att ratten och temperatursensorn inte är separerade från varandra. Hela bimetalltermometern måste därför placeras direkt i mediet vars temperatur ska mätas. Sådana termometrar används exempelvis i kylskåp eller frysar eller för att bestämma rumstemperaturen.
spiralformad bimetalltermometer
i många fall är det nödvändigt att rumsligt separera indikatorn (pekaren) från sensorn (bimetallspolen). Till exempel, om vattentemperaturen ska mätas i ett värmerör, som vanligt i värmesystem. Temperatursensorn måste då placeras inuti röret, medan displayen för temperaturen måste vara utanför röret. Eller inom livsmedelsindustrin är det också nödvändigt att separera displayen från sensorn om till exempel temperaturen inuti maten måste mätas (”piercingtermometer”).
i dessa fall är bimetalltermometrar utrustade med en bimetallremsa insvept i en spiralformad spole. Den spiralformade bimetallen är ordentligt ansluten i ena änden till insidan av ett mätrör (bimetallen är fäst vid en cylindrisk stift som pressas ordentligt in i stammen). En roterbar metallstav styrs genom denna spiralformade spole, som är ansluten till den i den lösa änden. En pekare är fäst vid metallstångens övre ände. Om mätröret nu värms upp, slingrar den spiralformade bimetallen upp och roterar metallstången. På en kalibrerad skala kan motsvarande temperatur avläsas.
sådana bimetalltermometrar kan också utrustas med omkopplarkontakter som stänger en elektrisk krets när en viss temperatur överskrids eller underskottas; en elektrisk signal utlöses i enlighet därmed. Omkopplarkontakter kan således utföra kontrolluppgifter, t.ex. som termostat för golvvärmesystem, som av säkerhetsskäl stänger av värmepumpen när temperaturen är för hög och slår på den igen när temperaturen sjunker under en viss nivå.
