bimetallilämpömittari on lämpötilan mittauslaite. Se muuntaa väliaineen lämpötilan mekaaniseksi siirtymäksi bimetalliliuskan avulla. Bimetalliliuska koostuu kahdesta eri metallista, joilla on erilaiset lämpölaajenemiskertoimet. Bimetallisia lämpömittareita käytetään asuinlaitteissa, kuten ilmastointilaitteissa, uuneissa ja teollisuuslaitteissa, kuten lämmittimissä, kuumalangoissa, jalostamoissa jne. Ne ovat yksinkertainen, kestävä ja kustannustehokas tapa mitata lämpötilaa.

Katso bimetallilämpömittarin valinta täältä!

• Rakentaminen ja suunnittelu
• bimetallilämpömittareiden edut ja haitat
• Bimetallilämpömittareiden tyypit
• valintakriteerit
• bimetallilämpömittarin kalibrointi
• Sovellukset

Rakentaminen ja suunnittelu

bimetallilämpömittari toimii käyttämällä kahta metallin perusominaisuutta:

1. metallin lämpölaajenemiskerroin
2. eri metallien lämpölaajenemiskerroin on eri samassa lämpötilassa.

bimetallilämpömittarin pääkomponentti on bimetalliliuska. Bimetalliliuska koostuu kahdesta eri metalleista koostuvasta ohuesta liuskasta, joilla kummallakin on eri lämpölaajenemiskertoimet. Lämpölaajeneminen on metallin ominaisuus muuttaa muotoaan tai tilavuuttaan lämpötilan muutoksella. Metalliliuskat liitetään toisiinsa niiden pituussuunnassa sulattamalla ne yhteen tai niittaamalla. Liuskat on kiinnitetty toiseen päähän ja vapaa liikkumaan toiseen päähän.

kaksi tyypillisesti käytettyä metallia ovat teräs ja kupari, mutta myös terästä ja messinkiä voidaan käyttää. Koska niiden lämpölaajeneminen on erilainen, näiden metallien pituus muuttuu eri nopeudella samassa lämpötilassa. Tämän ominaisuuden vuoksi, kun lämpötila muuttuu, toisella puolella oleva metallinauha laajenee ja toisella ei, mikä luo taivutusvaikutuksen. Tämä näkyy kuvassa 2.

lämpötilan noustessa nauha kääntyy metallin suuntaan alhaisemmalla lämpötilakertoimella. Kun lämpötila laskee, nauha taipuu metallin suuntaan, jolla on korkeampi lämpötilakerroin. Nauhan taipuma kertoo lämpötilan vaihtelusta. Tämä taivutusliike on kytketty lämpömittarin kellotauluun, joka ylittää väliaineen lämpötilan. Kalibrointi on tärkeä askel oikean lämpötilalukeman varmistamiseksi.

bimetallilämpömittareiden etuja ja haittoja

bimetallilämpömittareiden etuja ovat:

1. yksinkertainen ja kestävä rakenne
2. halvempi kuin muut lämpömittarit
3. ne ovat täysin mekaanisia eivätkä vaadi toimiakseen mitään voimanlähdettä.
4. helppo asennus ja huolto
5. lähes lineaarinen vaste lämpötilan muutokseen
6. soveltuu laajoille lämpötila-alueille

bimetallilämpömittareiden joitakin haittoja ovat:

1. niitä ei suositella käytettäväksi hyvin korkeissa lämpötiloissa.
2. ne saattavat vaatia toistuvaa kalibrointia.
3. ei välttämättä anna tarkkaa lukemaa alhaisesta lämpötilasta.
4. kalibrointi häiriintyy, jos karkeasti käsiteltyä

tyypin bimetallilämpömittaria

on kahdenlaisia bimetallilämpömittareita, helix-nauhan bimetallilämpömittaria ja spiraaliliuskan bimetallilämpömittaria. Helix ja spiral nauhat käytetään pitämään lämpömittarin koko hallittavissa raja.

Helix-nauhan bimetallilämpömittari

kuten nimestä voi päätellä, tämän lämpömittarityypin lämpötilan mittaamiseen käytetään helix-muotoista bimetalliliuskaa. Osoitin on yhdistetty akselin kautta liuskan vapaaseen päähän. Nauha on kierteisesti varren sisällä, kuten kuvassa 3 esitetään. Lämpötilan noustessa kierukka aistii lämpötilan muutoksen. Nauhametalli, jolla on suurempi lämpölaajenemiskerroin, laajenee ja päätyy vartta pitkin pyöritellen akselia. Tämä kierto saa osoittimen siirtämään sijaintiaan kellotaulussa, joka ilmaisee väliaineen lämpötilan. Lämpötilan laskiessa metalli, jonka lämpölaajenemiskerroin on pienempi, kutistuu ja pyörittää akselia. Osoitin lukee sitten kellotaulun alemman lämpötilan.

Näitä käytetään lähinnä teollisissa sovelluksissa, sillä ne voidaan sijoittaa lämpösäiliöön, joka mahdollistaa toiminnan korkeissa lämpötiloissa ja paineissa.

Spiraaliliuska bimetallilämpömittari

spiraalinmuotoista liuskaa käytetään lämpötilan mittaamiseen bimetallisessa spiraaliliuskolämpömittarissa, kuten kuvassa 4 esitetään. Lämpötilan noustessa kaksi metalliliuskaa laajenevat eri tavalla. Tällöin syntyy taivutusvaikutus ja nauhakelat siten, että metalli, jolla on korkeampi lämpökerroin, muodostaa kaaren ulkosivun. Lämpötilan laskiessa metalli, jonka lämpökerroin on pienempi, muodostaa kaaren sisäkerroksen. Spiraaliin kiinnitetty osoitin ja kellotaulu lukevat tämän muodonmuutoksen, joka osoittaa väliaineen lämpötilan.

Näitä käytetään lähinnä termostaatteihin tai ympäristön lämpötilan mittaamiseen, sillä ne ovat herkkiä alhaisemmille lämpötilavaihteluille.

valintakriteerit

seuraavat valintakriteerit tulee ottaa huomioon valittaessa bimetallilämpömittaria hakemukseen:

1. lämpötila-alue: bimetallilämpömittarin tulee olla ylä-ja alarajalämpötilojen sisällä. Äärimmäisten lämpötilojen vuoksi metallit voivat saavuttaa laajenemisrajansa eivätkä rebound-arvot, jolloin lämpömittari vaurioituu pysyvästi.
2. Stem: Bimetallivartisen lämpömittarin varren pituus ja halkaisija on määritettävä hakemuksen vaatimusten mukaisesti. Tämä voi edellyttää upotuspituuden tai säiliön syvyyden määrittämistä, jossa lämpömittaria käytetään.
3. Thermowells: thermowell on sylinterimäinen putkiasennus, joka suojaa teollisiin sovelluksiin asennettuja lämpötila-antureita. Se toimii esteenä, joka suojaa kallista lämpömittaria prosessinesteen mahdollisilta vaurioilta. Lämpökennoja on käytettävä, jos varsi voi altistua äärimmäiselle lämpötilalle, paineelle, nopeudelle tai syövyttävälle nesteelle. Asennetun lämpöpumpun avulla lämpömittarit voidaan helposti irrottaa ja vaihtaa ilman, että prosessi pysähtyy. Koska lämpösuoja suojaa lämpömittaria, se kestää pidempään vähentäen huolto-ja vaihtokustannuksia.
4. lämpömittarin Tyyppi: bimetallilämpömittarissa voi olla helix-nauha tai spiraaliliuska. Helix-nauhalämpömittari on suosittu teollisissa sovelluksissa, kuten jalostamoissa, öljypolttimissa jne. Bimetalliliuskat kiedotaan kierteisesti varren sisään ja niitä voidaan tukea lämpökennoilla toimimaan äärimmäisessä lämpötilassa ja paineessa. Spiraalinauhalämpömittareita käytetään termostaateissa niiden herkkyyden vuoksi matalan lämpötilan vaihteluille.

bimetallilämpömittarin kalibrointi

tarkin menetelmä bimetallilämpömittarin kalibroimiseksi on jääpistemenetelmä. Kalibroidaksesi bimetallilämpömittarin tällä menetelmällä, täytä lasi kokonaan jäällä, lisää kylmää vettä ja anna istua 4-5 minuuttia. Työnnä sitten lämpömittarin varsi jääveteen. Varmista, että varsi ei kosketa lasin pohjaa tai sivuja. Anna sen olla, kunnes kellotaulu lakkaa liikkumasta. Jos lämpömittari on tarkka, sen on mitattava 0°C tai 32°F. Jos ei, pyöritä mutteria, joka sijaitsee kellotaulun alla niin, että se lukee 0°C. Tarkista säännöllisin väliajoin tarkkuuden varmistamiseksi. Viikoittainen tai kuukausittainen lämpömittarin kalibrointiprosessi on otettava käyttöön käyttövaatimusten mukaan.

Sovellukset

bimetallilämpömittareita käytetään sekä asuinkäyttöön että kaupallisiin tarkoituksiin. Niitä käytetään yleisesti:

1. Ilmastointilaitteet
2. Termostaatit
3. Ohjauslaitteet
4. Lämmityslaitteet
5. Uunit
6. Lämmittimet
7. jalostamot
8. Öljypolttimet

Katso bimetallilämpömittarin valinta täältä!

Tameson ’ s monthly newsletter

• Who is it for: You! Nykyiset asiakkaat, uudet asiakkaat ja kaikki, jotka etsivät nestevalvontatietoja.
• miksi Tameson ’ s monthly newsletter: se on straight forward, no nonsense, ja täynnä relevanttia tietoa fluid control teollisuudesta kerran kuussa.
• mitä siinä on: uudet tuoteilmoitukset, tekniset artikkelit, videot, erikoishinnoittelu, toimialatieto, & paljon muuta, mitä sinun täytyy tilata nähdäksesi!