Принцип работы и меры предосторожности при установке биметаллических термометров

Принцип работы

Принцип работы биметаллического термометра основан на использовании двух металлов с различными коэффициентами теплового расширения. Для повышения чувствительности измерения температуры металлические пластины обычно изготавливают в форме спиральной катушки. Когда температура многослойных металлических пластин изменяется, каждый слой металла расширяется или сжимается в разной степени, что вызывает закручивание или раскручивание спиральной катушки.

Поскольку один конец спиральной катушки закреплён, а другой соединён со свободно вращающейся стрелкой, когда биметаллическая пластина фиксирует изменение температуры, стрелка может показывать значение температуры на круглой шкале с делениями.

Диапазон измерения температуры данного типа прибора, как правило, составляет от -80 °С до +500 °С, с допустимой погрешностью около 1,5 % от диапазона шкалы.

Классификация

Обычные биметаллические термометры, вибростойкие биметаллические термометры и биметаллические термометры с электроконтактами.

В зависимости от направления соединения между циферблатом со стрелкой и защитной трубкой биметаллического термометра, он может быть разделён на четыре типа: осевой, радиальный, угловой 135° и универсальный.

① Осевой биметаллический термометр: циферблат со стрелкой соединён перпендикулярно защитной трубке.

② Радиальный биметаллический термометр: циферблат со стрелкой соединён параллельно защитной трубке.

③ Угловой биметаллический термометр 135°: циферблат со стрелкой соединён с защитной трубкой под углом 135°.

④ Универсальный биметаллический термометр: угол соединения между циферблатом со стрелкой и защитной трубкой можно произвольно регулировать.

Выбор и использование

При выборе биметаллического термометра необходимо всесторонне учитывать реальные условия эксплуатации и требования, такие как диаметр циферблата, класс точности, способ монтажа и крепления, тип измеряемой среды и наличие вредных факторов окружающей среды. Кроме того, следует учитывать такие факторы, как соотношение цены и качества, а также объем технического обслуживания.

Кроме того, при использовании биметаллических термометров следует обратить внимание на следующие моменты:

A. Длина защитной трубки биметаллического термометра, погруженной в измеряемую среду, должна быть больше длины температурочувствительного элемента. Обычно длина погружения должна превышать 100 мм, а для диапазона 0–50 °C — более 150 мм, чтобы обеспечить точность измерений.

B. Различные типы биметаллических термометров не подходят для измерения температуры среды в открытых сосудах, а термометры с электроконтактом не следует использовать в цепях управления при значительных эксплуатационных вибрациях.

C. При хранении, использовании, установке и транспортировке биметаллического термометра необходимо избегать ударов по защитной трубке. Не допускается изгибать или деформировать защитную трубку, а также использовать термометр как ключ.

D. При нормальных условиях эксплуатации термометр должен регулярно проверяться, как правило, каждые шесть месяцев. Термометры с электроконтактом не должны работать при сильных вибрациях, чтобы не нарушить надёжность контактов.

E. Рабочая температура, при которой прибор работает регулярно, должна быть предпочтительно в пределах от 1/3 до 2/3 диапазона шкалы.