bimetalliske termometre

Figur 1: bimetalliske termometre

et bimetallisk termometer er en temperaturmålingsenhed. Det konverterer mediets temperatur til mekanisk forskydning ved hjælp af en bimetallisk strimmel. Den bimetalliske strimmel består af to forskellige metaller med forskellige varmeudvidelseskoefficienter. Bimetalliske termometre bruges i boligenheder som klimaanlæg, ovne og industrielle enheder som varmeapparater, varme ledninger, raffinaderier mv. De er en enkel, holdbar og omkostningseffektiv måde at måle temperaturen på.

se vores bimetalliske termometervalg her!

  • konstruktion og design
  • fordele og ulemper ved bimetalliske termometre
  • typer af bimetalliske termometer
  • udvælgelseskriterier
  • bimetalliske termometer kalibrering
  • applikationer

konstruktion og design

et bimetallisk termometer fungerer ved hjælp af to grundlæggende egenskaber ved metal:

  1. den termiske ekspansionsegenskab af metallet
  2. varmeudvidelseskoefficienten for forskellige metaller er forskellig for den samme temperatur.

hovedkomponenten i det bimetalliske termometer er den bimetalliske strimmel. Den bimetalliske strimmel består af to tynde strimler af forskellige metaller, der hver har forskellige varmeudvidelseskoefficienter. Termisk ekspansion er et metals egenskab for at ændre sin form eller volumen med en temperaturændring. Metalstrimlerne er forbundet langs deres længde ved at smelte dem sammen eller nitte. Strimlerne er fastgjort i den ene ende og fri til at bevæge sig i den anden ende.

de to metaller, der typisk anvendes, er stål og kobber, men stål og messing kan også anvendes. Da deres termiske ekspansion er forskellig, ændres længden af disse metaller ved forskellige hastigheder for den samme temperatur. På grund af denne egenskab, når temperaturen ændres, udvides metalstrimlen på den ene side og den anden ikke, hvilket skaber en bøjningseffekt. Dette kan ses i figur 2.

når temperaturen stiger, vil strimlen dreje i retning af metal med den lavere temperaturkoefficient. Når temperaturen falder, bøjer strimlen i retning af metal med en højere temperaturkoefficient. Afbøjningen af strimlen angiver temperaturvariationen. Denne bøjningsbevægelse er forbundet til drejeknappen på termometeret og udsender mediets temperatur. Kalibrering er et vigtigt skridt for at sikre den korrekte temperaturaflæsning.

 Bimetalstrimmel

figur 2: Bimetalstrimmel: fast ende (a), fri ende (B), afbøjning (C), bimetalstrimmel (D)

fordele og ulemper ved bimetalliske termometre

fordelene ved bimetalliske termometre omfatter:

  1. enkelt og robust design
  2. billigere end andre termometre
  3. de er fuldt mekaniske og kræver ikke nogen strømkilde for at fungere.
  4. nem installation og vedligeholdelse
  5. næsten lineær reaktion på temperaturændring
  6. egnet til brede temperaturområder

nogle ulemper ved bimetalliske termometre er:

  1. de anbefales ikke at bruge til meget høje temperaturer.
  2. de kan kræve hyppig kalibrering.
  3. giver muligvis ikke en nøjagtig aflæsning for lav temperatur.
  4. kalibrering forstyrres, hvis den groft håndteres

typer af bimetallisk termometer

der er to typer bimetalliske termometre, spiralstrimmel bimetallisk termometer og spiralstrimmel bimetallisk termometer. Spiralen og spiralstrimlerne bruges til at holde termometerstørrelsen inden for en håndterbar grænse.

Spiralstrimmel bimetallisk termometer

som navnet antyder, bruges en spiralformet bimetallisk strimmel til at måle temperaturen i denne type termometer. Markøren er forbundet gennem akslen i den frie ende af strimlen. Strimlen vikles spiralformet inde i stammen, som illustreret i figur 3. Når temperaturen stiger, registrerer den spiralformede strimmel temperaturændringen. Strimlen metal med en højere termisk ekspansionskoefficient udvider og vinder op langs stammen, roterer akslen. Denne rotation får markøren til at flytte sin position i drejeknappen, hvilket angiver mediets temperatur. Når temperaturen falder, krymper metallet med en lavere termisk ekspansionskoefficient og roterer akslen. Markøren læser derefter den lavere temperatur i drejeknappen.

disse bruges mest til industrielle applikationer, da de kan placeres inde i et termoelement, der giver drift i miljøer med høj temperatur og tryk.

Spiralstrimmel bimetallisk termometer

figur 3: Spiralstrimmel bimetallisk termometer: bimetallisk spiral (a), pære (B), peger (C), temperaturskala (D)

Spiral strip bimetallisk termometer

en spiralformet strimmel bruges til at måle temperaturen i et bimetallisk spiralstrimmeltermometer, som det ses i figur 4. Når temperaturen stiger, udvides de to metalstrimler forskelligt. Dette skaber en bøjningseffekt og strimlen spoler på en sådan måde, at metallet med en højere termisk koefficient danner ydersiden af buen. Når temperaturen falder, danner metallet med en lavere termisk koefficient det indre lag af buen. Markøren og drejeknappen, der er fastgjort til spiralen, læser denne deformation, der angiver mediets temperatur.

disse bruges mest til termostater eller måling af omgivelsestemperaturen, da de er følsomme over for lavere temperaturvariation.

Spiralstrimmel bimetallisk termometer

figur 4: Spiralstrimmel bimetallisk termometer: bimetallisk strimmel (A), fast ende (B)

udvælgelseskriterier

følgende udvælgelseskriterier skal overvejes, når du vælger det bimetalliske termometer til din applikation:

  1. temperaturområde: det bimetalliske termometer skal være inden for de øvre og nedre grænsetemperaturer. På grund af ekstreme temperaturer kan metaller nå deres ekspansionsgrænser og ikke rebound, hvilket får termometeret til at blive permanent beskadiget.
  2. stamme: Længden og diameteren af stammen til det bimetalliske stammede termometer skal bestemmes som krævet af applikationen. Dette kan kræve bestemmelse af nedsænkningslængden eller dybden af tanken, hvor termometeret skal bruges.
  3. termoelementer: en termoelement er en cylindrisk rørmontering, der beskytter temperatursensorerne installeret i industrielle applikationer. Det fungerer som en barriere for at beskytte det dyre termometer mod enhver potentiel skade fra procesvæsken. Termobrønde skal anvendes, hvor stammen kan udsættes for ekstrem temperatur, tryk, høj hastighed eller væske af ætsende natur. Med en termoelement installeret kan termometre let fjernes og udskiftes uden at stoppe processen. Da termoelementet beskytter termometeret, holder det længere, hvilket reducerer vedligeholdelses-og udskiftningsomkostninger.
  4. type termometer: det bimetalliske termometer kan have en spiralstrimmel eller spiralstrimmel. Spiralstrimmeltermometeret foretrækkes til industrielle applikationer såsom raffinaderier, oliebrændere osv. De bimetalliske strimler vikles spiralformet inde i stammen, og de kan understøttes af termoelementer til at arbejde med ekstrem temperatur og tryk. Spiralstrimmeltermometre anvendes i termostater for deres følsomhed over for lavtemperaturvariationer.

bimetallisk termometerkalibrering

den mest nøjagtige metode til kalibrering af det bimetalliske termometer er ispunktmetoden. For at kalibrere et bimetallisk termometer ved hjælp af denne metode skal du fylde et glas helt med is, tilsætte koldt vand og lade sidde i 4 til 5 minutter. Indsæt derefter termometerets stamme i isvandet. Sørg for, at stilken ikke berører bunden eller siderne af glasset. Lad det sidde, indtil skiven holder op med at bevæge sig. Hvis termometeret er nøjagtigt, skal det måle 0 kr C eller 32 kr F. Hvis ikke, skal du dreje møtrikken placeret under drejeknappen, så den læser 0 kr C. Kontroller regelmæssige intervaller for at sikre nøjagtighed. En ugentlig eller månedlig termometerkalibreringsproces skal indføres afhængigt af dine applikationskrav.

applikationer

de bimetalliske termometre bruges til såvel bolig som kommercielle formål. De er almindeligt anvendt i:

  1. klimaanlæg
  2. termostater
  3. kontrolenheder
  4. varmelegeme
  5. Ovne
  6. Varmledninger
  7. raffinaderier
  8. oliebrændere

se vores valg af bimetalliske termometer her!

Tamesons månedlige nyhedsbrev

  • Hvem er det til: dig! Eksisterende kunder, nye kunder og alle, der søger information om væskekontrol.
  • hvorfor Tamesons månedlige nyhedsbrev: Det er ligetil, ingen vrøvl og fuld af relevant information om væskekontrolindustrien en gang om måneden.
  • Hvad er der i det: nye produktmeddelelser, tekniske artikler, videoer, specielle priser, brancheinformation, & meget mere, som du bliver nødt til at abonnere for at se!

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.