La temperatura és el factor mesurat amb més freqüència en entorns industrials i comercials. Hi ha diferents tipus d’indústries en què es recolzen la temperatura procés en un cert rang com el processament d'aliments, fabricació de paper, emmagatzematge en fred, productes farmacèutics, etc. Per a això, s'utilitzen diversos tipus de dispositius de detecció per detectar la temperatura a les indústries. Per tant, el dispositiu de detecció de temperatura, com el termòmetre, té un paper fonamental a la indústria a causa de motius flexibles, fiables i econòmics. El termòmetre és un tipus de dispositiu mecànic que s’utilitza per mesurar l’augment de temperatura en diferents aplicacions amb diferents principis. Mesurar la temperatura a les indústries és molt important, ja que afecten moltes coses en les quals confiem. Aquest article tracta una visió general del termòmetre bimetàl·lic i el seu funcionament.
Què és el termòmetre bimetàl·lic?
Definició: Un termòmetre que utilitza dues tires metàl·liques diferents per convertir el desplaçament de la temperatura en mecànic. Els metalls que s’utilitzen al termòmetre són l’acer, el coure i el llautó. Aquestes tires estan connectades i s’ampliaran a diferents velocitats un cop s’escalfin. Aquest canvi es compararà amb la temperatura real i es mou una agulla al costat de la balança. Aquests termòmetres són de baix cost, senzills i forts. A continuació es mostra el diagrama del termòmetre bimetàl·lic.
termòmetre bimetàl·lic
Construcció de termòmetre bimetàl·lic
La construcció d’aquest termòmetre es pot fer mitjançant dues tires bimetàl·liques que es connecten per formar coeficients d’expansió tèrmica diferents. En general, és un dispositiu mecànic on es pot utilitzar l'acció mecànica d'aquest dispositiu per activar-lo la commutació mecanismes per adquirir sortida electrònica.
tira de metall
Les dues tires metàl·liques es poden connectar mitjançant un tècnica de soldadura o diferents tècniques com el cargol, el reblat i la subjecció, i no hi ha cap moviment relatiu entre aquests metalls. La cinta metàl·lica es pot dissenyar amb dos metalls com coure, acer, etc.
construcció-termòmetre-bimetàl·lic
Principi de funcionament del termòmetre bimetàl·lic
El principi de funcionament d’aquest termòmetre depèn principalment de dues propietats bàsiques de temperatura del metall com les següents.
Un cop la temperatura canviï, hi haurà un canvi en la dimensió física dels metalls. Sempre que la temperatura augmenta, el metall la tira gira en la direcció del metall amb menys coeficient de temperatura. De la mateixa manera, quan es redueix la temperatura, la tira gira en la direcció d'un metall amb un coeficient d'alta temperatura.
Tipus de termòmetre bimetàl·lic
Aquests termòmetres es classifiquen en dos tipus, com ara la banda espiral i el tipus helicoïdal. Aquests dos termòmetres s’utilitzen per mantenir la mida del termòmetre en un límit manejable.
Termòmetre bimetàl·lic tipus espiral
El disseny d’aquest termòmetre es pot fer embolicant la tira bimetàl·lica en aquest termòmetre. L'interior de l'espiral es pot connectar en la direcció de la carcassa i es pot connectar un punter a l'exterior de l'espiral. La temperatura mesurada es pot llegir a una escala normalitzada.
Aquest tipus de disseny és car, però també estalvia espai. L’inconvenient d’aquest dispositiu és que no podem separar el sensor de temperatura ni el dial de l’un de l’altre. Aquests termòmetres s’utilitzen per determinar la temperatura ambient o a les neveres.
Termòmetre bimetàl·lic tipus helicoïdal
En moltes situacions, és essencial separar el punter de la bobina bimetàl·lica. El sensor de temperatura s'ha de col·locar a la canonada i la temperatura es pot mostrar a l'exterior de la canonada.
Els termòmetres bimetàl·lics estan dissenyats amb una tira bimetàl·lica i s’emboliquen en una forma helicoïdal bobina . El bimetall helicoïdal està connectat per un extrem en un tub de mesura. Una barra de metall que es pot girar en la direcció de la bobina helicoïdal, està connectada a un altre extrem.
Un punter d’aquest termòmetre es pot connectar al costat superior de la vareta metàl·lica. Sempre que el tub de mesura s’escalfa, el bimetal helicoïdal s’enrotlla per girar la vareta metàl·lica. La temperatura equivalent es llegirà a l’escala calibrada.
En aquests termòmetres, els contactes de commutació també es poden utilitzar per tancar un circuit elèctric un cop augmenta o disminueix la temperatura. Els contactes dels interruptors s’utilitzen per controlar la bomba de calefacció.
Com seleccionar?
S’han de tenir en compte els factors següents a l’hora de seleccionar aquest termòmetre
- La mida de la caixa o del dial
- Longitud del capil·lar o de la tija
- El tipus de connexió
- Rang de temperatura
Les aplicacions inadequades poden ser perjudicials per al termòmetre, de manera que causen fallades, danys materials o lesions personals. Conèixer l’entorn del termòmetre també és molt important perquè decideix quin tipus de termòmetre és necessari.
Els diferents tipus d’errors que es produeixen en mesurar la temperatura són la convecció, la conducció, la radiació, el soroll, el temps de resposta, els problemes de connexió a terra.
Avantatges del termòmetre bimetàl·lic
Els avantatges són
- La instal·lació és fàcil
- Manteniment senzill
- La precisió és bona
- Menys cost
- El rang de temperatura és ampli
- Resposta lineal
- Robust i senzill
Inconvenients del termòmetre bimetàl·lic
Els desavantatges són
- Si la mesura a baixa temperatura donarà un resultat menys precís.
- Si es manegen aproximadament, es pot pertorbar el calibratge
- No es suggereixen per a una temperatura superior a 400 ° C.
- Quan s’utilitzen aquests termòmetres amb freqüència, el bimetàl·lic d’aquest dispositiu es pot doblar permanentment, de manera que es produiran errors.
Aplicacions
Les aplicacions del termòmetre bimetàl·lic són
- S’utilitza en dispositius de control
- En els termòstats de corrent altern s’utilitza un termòmetre tipus tira espiral.
- El tipus de tira d’hèlix s’utilitza a refineries, vulcanitzacions de pneumàtics, cremadors d’oli
- Aquests termòmetres s’utilitzen en dispositius domèstics que inclouen aire condicionat, forn i aparells en indústries com ara cables calents, refineries, tancs de temperat, escalfador , Etc.
Preguntes freqüents
1). Qui va inventar el termòmetre bimetàl·lic?
En general, aquest termòmetre és inventat per John Harrison
2). Com es restaura la precisió d’un termòmetre bimetàl·lic?
La precisió dels termòmetres es pot perdre un cop copejats, exposats a un canvi de temperatura, caiguts i podem restablir-ne la precisió ajustant-los, el que es coneix com a calibració.
3). Què és una tira bimetàl·lica?
Un element mecànic utilitzat per detectar la temperatura i convertir-la en un desplaçament mecànic es coneix com a banda bimetàl·lica.
4). Quin és el mètode més precís per calibrar els termòmetres bimetàl·lics?
El mètode més precís és el mètode de l’aigua amb gel.
5). Què és un termòmetre de tall bimetàl·lic?
Aquest termòmetre mesura la temperatura amb l’ajut d’una sonda metàl·lica i un sensor fins al final.
Per tant, tot això es tracta una visió general del termòmetre bimetàl·lic . La mesura de la temperatura és essencial en el procés d’indústries com la fabricació, la vigilància, la seguretat, la salut, etc. Aquí teniu una pregunta sobre com seleccionar un termòmetre de banda bimetàl·lica?
