конструкция, принцип работы, виды — статьи компании «НПО РИЗУР»
05.10.2018
Термометр биметаллический применяется для измерения температуры среды любого вида (жидкой, сыпучей или газообразной) в диапазоне температур от -70°С до +600°С. К корпусу такого термометра прикрепляется внутренний конец пружины, изготовленной из биметаллической ленты. Второй ее конец прикрепляется к стрелке, показывающей температуру.
Как правило, такие термометры применяются в промышленности, но часто их используют в быту: в комнатах, бассейнах, банях или саунах, на улице или теплицах, и даже в автомобилях.
Биметаллический термометр предназначен для измерения температуры как в стационарных условиях, так и в техустановках.
Конструкция биметаллического термометра
Такой термометр имеет круглый корпус, где размещен циферблат и кинематический механизм со стрелкой, а также биметаллический термочувствительный элемент в защитной трубке. Так, чувствительная часть термометра (термобаллон) реагирует на смену температуры, а показывающая часть (циферблат), соответственно, показывает повышение или понижение температуры в окружающей среде.
Принцип действия промышленного термометра
Принцип работы такого агрегата достаточно простой. Он основан на упругой деформации, которая возникает под влиянием температуры двух металлических пластин, прочно соединенных между собой, которые имеют разные температурные коэффициенты линейного расширения. При этом, биметаллическая полоска искривляется в ту сторону материала, коэффициент линейного расширения которого меньше. В результате такой деформации, при помощи кинематического узла, изгиб преобразуется во вращательное движение стрелки, которая, в свою очередь, показывает на шкале термометра измеряемое значение температуры.
Термометр биметаллический — это отличная альтернатива достаточно распространенным жидкостным термометрам. В его работе существует лишь один недостаток: ему нужно чуть больше времени для того, чтобы показать верный результат. К тому же, стоимость таких термометров выше обычных.
Классификация промышленных термометров
Промышленные биметаллические термометры бывают двух видов:
1.
Радиальные термометры;
2. Осевые термометры.
Разница между ними лишь в том, что ось циферблата радиального термометра находится под углом 90 градусов по отношению к оси термобаллона, а в осевом термометре ось циферблата полностью совпадает с осью термобаллона.
Другая классификация разделяет биметаллические термометры на:
1. Трубные термометры, которые производят измерение температуры на поверхности труб в отопительных системах;
2. Игольчатые термометры, которые измеряют температуру при погружении специальной иглы-щупа в среду измерения.
При
производстве биметаллических термометров учитываются особые условия их
дальнейшей эксплуатации. К примеру, такие термометры можно объединить с
гигрометром, что позволит провести оперативную оценку атмосферы как по
температуре, так и по влажности воздуха. Кроме этого, промышленные термометры
выпускаются не только с универсальными тех. характеристиками, но и с
узкоспециализированными.
Заполните форму обратной связи, наши менеджеры свяжутся с вами!
Задать вопрос
Возврат к списку
Поделиться:
Биметаллические датчики
28.03.2023 USD = 76.5662 EUR = 82.2913 KZT = 16.7435
ООО «СЗЭМО «Инжиниринг» ООО «СЗЭМО «Электродвигатель» ООО «СЗЭМО «Завод Электромашина»
e-mail: [email protected]
Вход
ООО «СЗЭМО «Инжиниринг» ООО «СЗЭМО «Электродвигатель» ООО «СЗЭМО «Завод Электромашина»
+7 (812) 321-79-43
Выберите регион:
8 (800) 550 00 93 Звонок по России бесплатный
Заказать звонок
ООО «СЗЭМО «Инжиниринг» ООО «СЗЭМО «Электродвигатель» ООО «СЗЭМО «Завод Электромашина»
Закрыть
13.
Температурная защита на основе термодатчиков является наиболее действенным и совершенным видом тепловой защиты электродвигателей. Реагирующий орган защитного устройства контролирует степень нагрева непосредственно источника выделения тепла (обмотка статора, подшипники, активное железо). Если температура превысит допустимое значение, то защита сработает и отключит электродвигатель от сети или включит дополнительное охлаждение. Для защиты обмотки статора от перегрева термодатчики устанавливаются в лобовых частях по одному (иногда по два) на фазу и соединяются между собой последовательно. Защита двигателя, выполненная на основе термодатчиков, сохранит двигатель от повреждений даже в случае причины возникновения тепла, не вызванной увеличением тока: ухудшение условий охлаждения, проворачивание подшипника в щите, повышение температуры окружающей среды и т.д. Рекомендуется устанавливать в каждую фазу не менее одного датчика, так как в случае неполнофазной работы двигателя установка датчика только в одну фазу (неработающую) приведет к выходу двигателя из строя (защита не сработает).
Существует несколько типов температурных датчиков, отличие друг от друга которых заключается в особенности их принципа действия. Одним из таких типов является биметаллический датчик (рис. 1), биметаллический элемент которого выполнен в виде вогнутой мембраны, на которой укреплен подвижный контакт. При нагреве мембраны до температуры срабатывания она скачкообразно меняет направление своего выгиба. Подвижный контакт отходит от неподвижного, создавая разрыв управляющей цепи. После охлаждения мембрана также скачкообразно возвращается в исходное положение.
Биметаллический датчик следует подбирать в соответствии с классом изоляции обмотки, например в случае обмотки с классом изоляции F следует устанавливать датчик с температурой срабатывания 130
Рис. 1. Биметаллический датчик
Биметаллические датчики температуры ~ Обучение приборостроению и технике управления
Биметаллические датчики температуры
Твердые тела имеют свойство расширяться при нагревании. Степень расширения твердого образца при повышении температуры зависит от размера образца, материала, из которого он сделан, и величины повышения температуры. Следующая формула связывает линейное расширение с изменением температуры:
L = Lo (1 + αΔT)
Где
L = длина материала после нагрева
Lo = исходная длина материала
α = коэффициент линейного расширения
ΔT = изменение температуры
Для любого данного металла коэффициент расширения обычно очень мал. Чтобы увеличить расширение при нагревании металлов, два металла с разным коэффициентом расширения соединяются вместе и используются в практических биметаллических датчиках температуры.
Две склеенные полосы металла производят изгибающее движение, которое значительно превышает линейное расширение. Это устройство называется биметаллической планкой. Движение изгиба биметаллической полосы достаточно велико, чтобы привести в действие стрелочный механизм, активировать электромеханический переключатель или выполнить любое количество других механических задач, что делает его очень простым и полезным первичным чувствительным элементом для температуры.
В обычном биметаллическом полосовом промышленном датчике температуры, показанном ниже:
Биметаллическая полоса имеет форму спирали. Спираль закреплена на одном конце. Другой конец спирали может свободно вращать закрепленный на нем вал. Тепло, подаваемое на биметаллическую полосу на фиксированном конце, заставляет спираль раскручиваться и поворачивать стрелку на циферблате.
Рабочие диапазоны различаются для различных применений, нижний диапазон составляет от -70 oC до 50 oC, а более высокий диапазон доступен от 100 oC до 550 oC.
Биметаллические термометры можно использовать в защитной гильзе. Защитная гильза имеет дополнительные преимущества, поскольку позволяет снимать или заменять устройство, не открывая технологический резервуар или трубопровод. Обычно они имеют спиральную форму при использовании в защитных гильзах.
В некоторых приложениях могут возникнуть проблемы с вибрацией и теплопередачей. Однако, выбрав полностью герметичный блок, можно обойти эти ограничения. Сухой газ обычно используется в циферблатной части узла, в то время как силиконовая жидкость заполняет шток и окружает катушку. Наличие жидкости вокруг змеевика может способствовать механическому демпфированию и теплопередаче.
Преимущества биметаллических датчиков температуры
- Недорогой
- Простая конструкция
Недостатки биметаллических датчиков температуры
- Ограниченная точность
- Только индикация или простое переключение
- Только локальное измерение
- Легкая декалибровка из-за механического удара
- Гистерезис
Новое сообщение Старый пост Дом
Как работает биметаллический термометр?
Биметаллические термометры фирмы WIKA
При промышленном измерении температуры в основном используются три типа циферблатных термометров: биметаллические термометры, газовые термометры и расширительные термометры.
Какой принцип измерения следует использовать, зависит от ряда различных факторов, таких как время отклика, температурные пределы и область применения.
Что такое биметаллический термометр и как биметаллический термометр измеряет?
Биметаллические термометры представляют собой термометры, основанные на функциональном принципе, согласно которому металлы расширяются по-разному в зависимости от изменения температуры. Биметаллический термометр всегда состоит из двух разных металлических полос, имеющих разный коэффициент теплового расширения. Две полосы неразрывно соединены друг с другом и, таким образом, образуют биметаллическую полосу. При изменении температуры разные металлы расширяются в разной степени, что приводит к механической деформации биметаллической полосы. Эта механическая деформация может быть обнаружена во вращательном движении. Измерительная система работает в виде винтовой или спиральной трубки. Это движение передается стрелке термометра через вал стрелки, что позволяет измерять температуру.
В каких областях используются биметаллические термометры?
Биметаллические термометры используются во многих различных промышленных приложениях, например в машиностроении, в теплотехнике, а также в технике кондиционирования воздуха и холодильной техники. Большое разнообразие моделей биметаллических термометров WIKA предлагает большой выбор термометров для самых разных областей применения.
Биметаллический термометр модели 52 с корпусом и стержнем из нержавеющей стали представляет собой модель начального уровня среди технологических термометров, но также используется в сложных условиях в машиностроении.
Биметаллический термометр модели A48 был специально разработан для использования в системах кондиционирования и охлаждения для измерения температуры в воздуховодах, тогда как биметаллический термометр модели A43 был разработан в качестве стандартной версии для простой индикации температуры в системах отопления. Как видите, WIKA предлагает подходящий термометр для любого применения.
Наши специалисты с удовольствием проконсультируют вас при выборе.
Каковы преимущества и недостатки биметаллических термометров?
По сравнению с газовыми термометрами биметаллические термометры намного дешевле по цене. Это ценовое преимущество связано с их более простой конструкцией.
Диапазоны шкалы биметаллических термометров составляют от -70 до +600 °C (от -94 до +1112 °F) с классами точности 1 и 2 в соответствии с EN 13190. Для приложений, в которых возникают сильные вибрации, термометры с жидким наполнением используются. Для наполнения используется силиконовое масло, которое гасит вибрацию и ограничивает максимальную температуру до +250°C (482°F).
При изменении температуры все типы циферблатных термометров реагируют по одному принципу; принцип расширения. Разница, однако, заключается в том, что в биметаллическом термометре вращательное движение биметалла может отображаться только непосредственно на дисплее. С другой стороны, с газовым термометром измеренное значение может быть легко передано через капилляр благодаря его заполнению инертным газом.
Выносные капилляры здесь можно использовать даже для установки газовых термометров на расстоянии до 60 метров от места измерения. Расширительные термометры также могут быть установлены через выносные капилляры, но вместо инертного газа для измерительной системы используется наполнительная среда, напр. ксилол или силиконовое масло.
Окончательное решение о том, какой циферблатный термометр использовать, зависит от ряда различных факторов. Наши специалисты будут рады проконсультировать вас в выборе подходящего термометра.
Часто задаваемые вопросы
Почему жидкостное демпфирование является преимуществом при отрицательных температурах окружающей среды?
Так как при незаполненных инструментах может образовываться конденсат, окно может запотеть. Это невозможно в наполненных инструментах.
Видео Биметаллические термометры против газовых термометров | В чем разница?Примечание
Ваши текущие настройки файлов cookie не позволяют отображать запрошенный контент, поскольку он предоставляется Google Ireland Ltd.