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双金属温度计使用的2个基本原则及其优点与局限性

来源:作者:上海自动化仪表三厂发表时间:2018-09-13

    基本原则:
    双金属温度计使用以下两个原则:
    所有金属的尺寸都会发生变化,当温度发生变化时,金属会膨胀或收缩。
    发生这种膨胀或收缩的速度取决于金属的膨胀系数,并且该膨胀温度系数对于不同的金属是不同的。因此,热膨胀率的差异用于产生与温度变化成比例的偏转。

 

    上海自动化仪表三厂双金属温度计由双金属条组成。双金属条由两个具有不同膨胀系数的薄金属条制成。两个金属条通过钎焊连接,从而停止它们之间的相对运动。

    双金属条具有悬臂梁的形状。温度的升高将导致带材自由端的偏转。该偏差是线性的,可能与温度的变化有关。

    最初平面的双金属条的曲率半径使用以下关系确定。
    R = t {3(1 + m)2+(1 + mn)[m2+ 1 / mn]} / 6(?h-?l)(T2-T1)(1 + m)2
其中,
    R =温度T2下的曲率半径。
    T =双金属片的总厚度=(t1 + t2)
    m = t1 / t2 =较低膨胀金属的厚度/较高膨胀金属的厚度。
    ?l=较低膨胀金属的膨胀系数。
    ?h=较高膨胀金属的膨胀系数。
    T1 =初始温度。
    T2 =温度。

    以下是双金属温度计应选择材料的重要比例。
    扩展系数;
    弹性模量;
    冷轧后的弹性极限;
    导电性;
    延展性;
    冶金能力。

    列出了不同的常见形式的双金属传感器。
    螺旋型;
    悬臂式;
    扁平型。

 

 

 

    用于制造双金属温度计的金属:
    黄铜;
    镍铁与铬和锰合金化;
    因瓦(镍和铁的合金)。

    应用:
    双金属条用于控制装置中;
    螺旋带用于空调恒温器;
    螺旋带用于加工应用,如精炼厂,油燃烧器,轮胎硫化器等。

    双金属温度计的优点:
    它们简单,坚固且便宜。
    它们的准确度在量表的+或-2%至5%之间。
    它们可以站在50%的范围内。
    它们可用于使用汞 - 玻璃温度计的地方。

    双金属温度计的局限性:
    建议不要将温度高于400'C。
    经常使用时,双金属可能会永久变形,这会引起误差。

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