Funktionsprinzip und Installationshinweise von bimetallischen Thermometern

Arbeitsprinzip

Das Funktionsprinzip eines bimetallischen Thermometers basiert auf zwei Metallen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Um die Empfindlichkeit der Temperaturmessung zu verbessern, werden die Metallplättchen üblicherweise in Form einer spiralförmigen Feder hergestellt. Wenn sich die Temperatur der mehrlagigen Metallplättchen ändert, dehnen oder ziehen sich die einzelnen Metallschichten unterschiedlich stark aus, wodurch sich die Spiralfeder zusammenzieht oder abwickelt.

Da ein Ende der Spiralfeder fest montiert ist und das andere Ende mit einem frei drehbaren Zeiger verbunden ist, kann dieser Zeiger bei einer Temperaturänderung, die vom Bimetallstreifen erfasst wird, die entsprechende Temperatur auf einer kreisförmigen Skala anzeigen.

Der Temperaturmessbereich dieser Art von Instrument liegt im Allgemeinen zwischen -80 ℃ und +500 ℃, mit einem zulässigen Fehler von etwa 1,5 % der Skalenbreite.

Klassifizierung

Gewöhnliche Bimetallthermometer, vibrationsfeste Bimetallthermometer und elektrische Kontakt-Bimetallthermometer.

Je nach Verbindungsrichtung zwischen Zeigeranzeige und Schutzrohr des Bimetallthermometers lässt sich dieses in vier Typen unterteilen: axiale Ausführung, radiale Ausführung, 135°-Winkel-Ausführung und universelle Ausführung.

① Axiales Bimetallthermometer: Die Zeigeranzeige ist senkrecht zum Schutzrohr verbunden.

② Radiales Bimetallthermometer: Die Zeigeranzeige ist parallel zum Schutzrohr verbunden.

③ Bimetallthermometer mit 135°-Winkel: Die Zeigeranzeige ist im 135°-Winkel zum Schutzrohr verbunden.

④ Universelles Bimetallthermometer: Der Verbindungswinkel zwischen Zeigeranzeige und Schutzrohr kann beliebig eingestellt werden.

Auswahl und Verwendung

Bei der Auswahl eines bimetallischen Thermometers sollten die tatsächlichen Einsatzbedingungen und Anforderungen vollständig berücksichtigt werden, wie zum Beispiel Zifferblattdurchmesser, Genauigkeitsklasse, Montage- und Befestigungsart, Art des zu messenden Mediums sowie Umgebungsgefahren. Zusätzlich sollten auch Faktoren wie Preis-Leistungs-Verhältnis und Wartungsaufwand berücksichtigt werden.

Folgende Punkte sollten außerdem bei der Verwendung bimetallischer Thermometer beachtet werden:

A. Die Länge des Schutzrohrs des bimetallischen Thermometers, die in das zu messende Medium eingetaucht ist, muss größer sein als die Länge des temperatursensitiven Elements. Im Allgemeinen sollte die Eintauchtiefe größer als 100 mm sein, bei dem Messbereich 0–50 °C sollte sie größer als 150 mm sein, um die Messgenauigkeit sicherzustellen.

B. Verschiedene Arten von bimetallischen Thermometern eignen sich nicht zur Messung der Temperatur von Medien in offenen Behältern, und elektrische Kontakthermometer sollten in Steuerschaltungen an Orten mit starken Betriebsschwingungen nicht verwendet werden.

C. Während Lagerung, Gebrauch, Montage und Transport des bimetallischen Thermometers sollte ein Zusammenstoß mit dem Schutzrohr vermieden werden. Biegen oder Verformen des Schutzrohrs ist nicht zulässig, und das Thermometer darf nicht als Schraubenschlüssel verwendet werden.

D. Das Thermometer sollte unter normalen Betriebsbedingungen regelmäßig überprüft werden, in der Regel alle sechs Monate. Elektrische Kontakthermometer dürfen nicht unter starken Vibrationen betrieben werden, um die Zuverlässigkeit der Kontakte nicht zu beeinträchtigen.

E. Die Temperatur, bei der das Messgerät regelmäßig arbeitet, sollte vorzugsweise im Bereich von 1/3 bis 2/3 der Skalenanzeige liegen.