技術(shù)文章
Technical articles雙金屬溫度計(jì)是把兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬組合在一起,一端固定,當(dāng)溫度變化時(shí),兩種金屬熱膨脹不同,帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)以指示溫度,這就是雙金屬片溫度計(jì),測(cè)溫范圍為-80~600C,它適用于工業(yè)上精度要求不高時(shí)的溫度測(cè)量。雙金屬片作為一種感溫元件也可用于溫度自動(dòng)控制。
原理結(jié)構(gòu)
雙金屬溫度計(jì)是將繞成螺紋旋形的熱雙金屬片作為感溫器件,并把它裝在保護(hù)套管內(nèi),其中一端固定,稱為固定端,另一端連接在一根細(xì)軸上,稱為自由端。在自由端線軸上裝有指針。當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),感溫器件的自由端隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)細(xì)軸上的指針產(chǎn)生角度變化,在標(biāo)度盤上指示對(duì)應(yīng)的溫度。
特點(diǎn)
雙金屬溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于響應(yīng)速度快、 體積小、線性度好、較穩(wěn)定,國外有些產(chǎn)品還具備高溫工作性能。
1.雙金屬溫度計(jì)的熱電勢(shì)大小僅與熱電極材質(zhì)的熱電性質(zhì)和兩端溫度差有關(guān)。
2.采用同一種勻質(zhì)導(dǎo)體或半導(dǎo)體構(gòu)成回路,都不會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。
3.熱電偶兩個(gè)接點(diǎn)溫度T,T0,若T=T0,熱電偶的熱電勢(shì)為零。 中間溫度定律為制定熱電偶分度表奠定了基礎(chǔ)。
4.許多年來,科學(xué)家們?cè)噲D研究能否用函數(shù)關(guān)系式甚 至用分段函數(shù)來表達(dá)熱電偶的熱端(測(cè)量端)溫度與 熱電偶回路所產(chǎn)生的熱電勢(shì)之間的關(guān)系,終沒能成功。
5.若兩種導(dǎo)體A,B分別與第三導(dǎo)體組成熱電有較寬的測(cè)溫范圍,長期使用的物理化學(xué)性能穩(wěn)定
6.電導(dǎo)率高,電阻溫度系數(shù)小; ※配置的熱電勢(shì)靈敏度高,熱電勢(shì)與溫度之間成線性,易于復(fù)制,工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。
7.但錯(cuò)用了配套鎳鉻-鎳 硅的補(bǔ)償電橋,其補(bǔ)償電橋的平衡點(diǎn)0º C。當(dāng)冷端溫度為30º C,溫度表指示溫度 900º C,則加熱爐的實(shí)際溫度為多少?以用標(biāo)準(zhǔn)電極定律來確定隨溫度變化的元件。
一般雙金屬溫度計(jì)用在低溫,熱電偶用在高溫。 如果溫度超過 500 度的話那么雙金屬溫度計(jì)的阻值會(huì)非常大,可能會(huì)影響測(cè)量結(jié)果,甚至?xí)霈F(xiàn) 不能出來測(cè)量結(jié)果的情況發(fā)生。
安裝要求
對(duì)雙金屬溫度計(jì)的安裝,應(yīng)注意有利于測(cè)溫準(zhǔn)確,安全可靠及維修方便,而且不影響設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)操作,要滿足以上要求,在選擇對(duì)熱電阻的安裝部位和插入深度時(shí)要注意以下幾點(diǎn):
(1)為了使熱電阻的測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)之間有充分的熱交換,應(yīng)合理選擇測(cè)點(diǎn)位置,盡量避免在閥門,彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電阻。
(2)帶有保護(hù)套管的熱電阻有傳熱和散熱損失,為了減少測(cè)量誤差,熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度:
a、對(duì)于測(cè)量管道中心流體溫度的熱電阻,一般都應(yīng)將其測(cè)量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝)。如被測(cè)流體的管道直徑是200毫米,那熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米;
b、對(duì)于高溫高壓和高速流體的溫度測(cè)量(如主蒸汽溫度),為了減小保護(hù)套對(duì)流體的阻力和防止保護(hù)套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電阻。淺插式的熱電阻保護(hù)套管,其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm;熱套式熱電阻的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm;
c、假如需要測(cè)量是煙道內(nèi)煙氣的溫度,盡管煙道直徑為4m,熱電阻插入深度1 m即可;
d、當(dāng)測(cè)量原件插入深度超過1m時(shí),應(yīng)盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護(hù)套管。
進(jìn)步了解,請(qǐng)見:德國威卡WIKA雙金屬溫度計(jì)