конструкция, настройки и принцип действия, виды механических регуляторов температуры для радиаторов отопления

Механический термостат стал у потребителей популярным прибором, который «гарантирует» тепло в доме зимой и экономию в кошельке на отоплении. На самом деле, все не так просто. Хотя принцип работы термостатов одинаковый, они отличаются по способу настроек, количеству функций, схеме установки, сфере применения и цене.

Терморегулятор механический среди всего модельного ряда считается не только самым дешевым, но и простым в управлении, хотя все функции в нем настраиваются вручную.

Как работает механический термостат

Дешевое тепло – это совсем не утопия, так как на сегодняшний день существуют специальные приборы, которые способны взять под контроль его распределение и экономию энергоресурсов. На рынке представлены модели от самых примитивных ручных конструкций до сложных программаторов со встроенным Wi-Fi и дистанционным управлением.

Механический регулятор температуры – это автоматический прибор для радиаторов отопления, работа которого заключается в отслеживании нагрева воздуха в помещении. В составе устройства:

• Сильфон, или как его еще называют, термоэлемент. Он имеет форму цилиндра с гофрированными внутренними стенками, которые позволяют ему растягиваться на определенную длину.
• Клапан, который фиксирует подачу и отключение циркуляции теплоносителя.
• Специальная жидкостная или газообразная среда, реагирующая на температурные колебания воздуха.
• Функция передающего штока в том, чтобы «дотянуться» до клапана и закрыть его или, наоборот, освободить в зависимости от степени нагрева помещения.
• Шкала с делениями позволяет настроить ручной терморегулятор на необходимый температурный режим.

Принцип действия прибора прост:

• Когда воздух в комнате нагревается до необходимого уровня, рабочая среда в сильфоне под воздействием тепла расширяется, что заставляет цилиндр распрямляться. Шток, соединенный с сильфоном устремляется вперед и давит на клапан, плотно прижимая его к пропускному отверстию. При этом подача теплоносителя в радиатор прекращается.
• После того, как оставшийся в батарее отопления носитель остыл, жидкость или газ в термоэлементе сжимается, вызывая сокращение его стенок, что приводит к открытию клапана. Горячий теплоноситель поступает в систему, и процесс начинается сначала.

Если первые ручные термостаты имели ограниченный срок действия и сильно зависели от типа теплосети, то механический регулятор температуры для радиатора отопления нового поколения рассчитан на миллион операций по закрыванию и открыванию клапана, что в среднем составляет 50-70 лет работы. Кроме того, этот недорогой прибор легко не только настраивать при помощи шкалы, но и монтировать в отопительную систему.

Достаточно выкрутить радиаторную пробку и на ее месте закрепить механический термостат, но делать это нужно с учетом вида теплосети. Так в однотрубных системах без байпаса установка терморегулятора не рекомендуется, так как теплоносителю необходима свободная циркуляция по отопительному контуру в тот момент, когда клапан перекрыл ему доступ в радиатор.

При монтировании термостата нужно следить, чтобы он был вкручен горизонтально. Как правило, на корпусе прибора стрелками показано движение теплоносителя.

Во многом качество работы механического терморегулятора зависит от таких факторов, как:

• Циркуляция теплых потоков воздуха в комнате.
• Направленность солнечных лучей.
• Температура воздуха на улице.
• Дополнительные источники тепла или холода.

В отличие от своих более «продвинутых» электронных собратьев, механический терморегулятор для батарей отопления реагирует не так быстро на изменения температуры воздуха за окном, но вполне эффективно справляется с возложенной на него задачей поддержания определенного микроклимата в помещении.

Плюсы ручного терморегулятора

Хотя некоторые потребители считают эти устройства примитивными, они обладают рядом весьма привлекательных и полезных свойств:

• Ручные термостаты небольшого размера и потому практически не привлекают внимания.
• На приборах с индикаторным экраном легко устанавливать нужные температурные параметры.
• Их установка занимает всего несколько минут, а эксплуатация не требует каких-либо дополнительных профилактических работ или технического обслуживания.
• Даже такое простое устройство с минимальным количеством функций способно создать комфортные условия для жизни, минимизируя затраты на отоплении.
• Температурный диапазон от +5°C до +27°C позволяет ставить термостат на минимум, когда жильцы уезжают или фиксировать на средних параметрах, когда их нет целый день дома.
• Механический терморегулятор создает равномерную подачу и обеспечивает одинаковый нагрев всех радиаторов в контурной отопительной цепи.

Эти устройства можно использовать, как в работающей отопительной системе со старыми или новыми батареями, так и вносить в план при установке автономного обогрева.

Биметаллический термостат

Сегодня на рынке встречаются терморегуляторы не только с разными типами настроек, но и внутренним содержимым. Так самым дешевым среди аналогов является терморегулятор биметаллический, в основе которого находится не сильфон, наполненный газообразной или жидкостной средой, а специальная пластина из биметалла.

У него всего две функции – включение и выключение, что, как известно, не гарантирует точности настроек. Принцип работы биметаллического регулятора заключается в том, что встроенная пластина реагирует на температуру и при ее повышении изгибается, размыкая электрическую цепь. Обратный процесс происходит при ее остывании, она выпрямляется, и цепь снова замкнута.

Хотя этот тип устройства и пользуется спросом благодаря своей неприхотливости и дешевизне, стоит учитывать, что его настройки неточны на несколько градусов. Это может привести к тому, что показатели термодатчика будут указывать заданные параметры, а воздух в помещении на самом деле будет прохладным.

Еще одним фактором, несвойственным другим механическим терморегуляторов, являются щелчки, которые производит пластина при выпрямлении.

Устройство с выносным датчиком

Сегодня производители термостатов подстраиваются под запросы и предпочтения потребителей. Если еще 20 лет назад выбор ограничивался механическими устройствами с ручным управлением или с примитивным дисплеем, то в наши дни – это по-настоящему сложные и «умные» аппараты, которые отслеживают любые изменения в нагреве воздуха.

Для батарей отопления, «спрятанных» от глаз шторами или экранами можно купить механический термостат с выносным датчиком. Он так же будет не заменим в помещениях с повышенной влажностью, например, кухне или ванной.

В устройствах данного типа рабочая часть монтируется непосредственно в батарею, тогда как датчик можно расположить в нескольких метрах от него. Это откроет доступ к настройкам, что было бы сложно делать, будь они укрыты декоративным коробом вместе с батареей. Кроме этого, если в обычных механических термостатах все данные по изменению в окружающей среде поступают напрямую в термоголовку, то в случае с выносным датчиком он становится передатчиком, который фиксирует понижение или повышение температуры и отправляет соответствующий сигнал на рабочую часть с сильфоном.

Если устанавливается накладной механический термостат, то он крепится непосредственно на стену. Подобные устройства необходимы для регулировки нагрева воздуха при работающей системе «теплый пол» или любых электро или инфракрасных обогревателей, для котлов отопления.

Заключение

Как показала практика применения термостатов в быту, они подходят не только для отопительных котлов и радиаторов, но и весьма полезны, если источником тепла являются электрообогреватели. Как правило, это масляные, инфракрасные и конвекционные устройства, работающие от электросети. Механический термостат для настенного электрообогревателя способен превратить его в автономную систему отопления.

Какой бы ни была сфера применения ручного терморегулятора, он позволяет поддерживать в помещении нужную температуру и экономит как топливо, так и электроэнергию, и при этом доступен по цене. Это главные параметры, на которые ориентируется современный потребитель, хотя простота установки и использования так же играют немалую роль.

принципы действия и виды устройств

Содержание

• 1 Виды терморегуляторов
  • 1.1 Механические термостаты
  • 1.2 Биметаллические пластины
  • 1.3 Газонаполненные датчики
  • 1.4 Восковые терморегуляторы
  • 1.5 Электронные термостаты
  • 1.6 Двухзонные термостаты
• 2 Термостат 12 В
• 3 Видео

Что такое терморегулятор, можно понять из самого его названия. Это устройство, которое контролирует температуру в определенной точке путем приведения в действие системы управления. Термостат, прежде всего, важен для работы систем отопления и кондиционирования воздуха, холодильников. Он обеспечивает экономное использование энергоресурсов – включает и отключает нагревание и охлаждение при достижении определенной температуры.

Различные виды терморегуляторов

Виды терморегуляторов

Исходя из принципа действия, термостаты делятся на два типа:

• механические;
• электронные.

В свою очередь, каждый тип подразделяется на подвиды.

Механические термостаты

В механических термостатах используют датчики с различной технологией срабатывания, но все они основаны на едином принципе. Чтобы понять, как работает механический терморегулятор, надо обратить внимание на физические свойства многих веществ расширяться при нагревании и сжиматься, когда их охлаждают (вода является заметным исключением, расширяясь при охлаждении). Механические термостаты используют это свойство, называемое термическим расширением.

Механический термостат

Биметаллические пластины

Принцип работы терморегулятора, наиболее часто применяющегося, состоит в использовании пластины из двух полос различных металлов, соединенных болтами.

Включение и отключение биметаллического термостата:

1. Внешний диск устройства позволяет установить температуру, при которой оно включается и отключается;
2. Циферблат диска подключен через цепь к датчику температуры – биметаллической пластине, которая замыкает и размыкает электроцепь, в зависимости от большего или меньшего изгиба;
3. Биметаллическая полоса состоит из разных металлов, скрепленных вместе;
4. Один металл расширяется меньше, чем другой при нагреве, в связи с этим пластина изгибается внутрь при поднятии температуры;
5. Пластина – часть электроцепи, поэтому, когда полоса холодная, она прямая, и цепь замкнута. Система включена и нагревается. Нагреваясь до определенной температуры, пластина изгибается и разрывает цепь. Схема отключается.

Работа биметаллической пластины

Важно! Поскольку на расширение и сжатие пластины требуется время, датчик имеет инерцию срабатывания.

Газонаполненные датчики

Из-за медленной реакции металлов на температурные изменения разработаны альтернативные конструкции терморегуляторов. Одна из них – использование газонаполненного сильфона между парой металлических дисков. Большая площадь поверхности этих дисков позволяет им быстро реагировать на нагрев. Кроме того, они упругие и имеют гребни.

Механический термостат с газонаполненным датчиком

1. При повышении температуры газ в междисковом пространстве расширяется и разъединяет диски. При этом тот из них, что находится внутри, нажимает на микропереключатель в средней части термостата, размыкая цепь. Нагрев прекращается;
2. Когда температура снижается, сжимается и газ, вновь приближая диски друг к другу. Внутренний диск отдаляется от микропереключателя. Контакт замыкается, включая нагрев.

Газонаполненные терморегуляторы используются для систем отопления домов, они применялись в старых моделях автомобилей. Иногда в них используются не газы, а летучие жидкости с низкой температурой кипения. Например, разбавленный спирт.

Важно! Конкретный химический состав жидкостей подбирается, исходя из диапазона регулируемых температур.

Восковые терморегуляторы

Данный вид термостатов имеет герметичную камеру с восковой пробкой и свободно ходящим металлическим стержнем внутри. По мере повышения температуры воск расплавляется, расширяется и выталкивает стержень из этой камеры. Одновременно стержень действует на включение и отключение электроцепи. Пружина возвращает механизм на место, когда воск остывает.

Устройство воскового термостата

Восковые термостаты используются в системах управления охлаждением автомобильных двигателей, в смесителях и т. д. Термостат с простой конструкцией хорошо подходит для тяжелых условий работы внутри двигателя и отличается высокой надежностью.

На радиаторах центрального отопления устанавливают клапаны, где часто используются именно восковые термостаты. При нагреве радиатора до установленного уровня восковые регуляторы уменьшают поток воды через радиатор.

Электронные термостаты

Цифровой термостат является электронной версией механического термостата. Вместо механического датчика может быть установлен термистор – резистор, меняющий свое сопротивление по отношению к температуре, или термопара. Сигнал поступает в электронный модуль, где обрабатывается, и оттуда поступают команды на включение и отключение нагрева или охлаждения. Преимуществом электронного термостата является более точный контроль температуры.

Цифровые регуляторы бывают:

1. Непрограммируемые. Приборы с простым набором функций, имеющие цифровой дисплей и кнопки управления для установки выбранного температурного значения;
2. Программируемые. Устройства, представляющие собой мини-компьютер, позволяющие устанавливать дни недели, часы, временное поддержание температуры, ручную отмену и т. д.;

Программируемый терморегулятор

3. Беспроводные. С развитием современных технологий термостатические устройства стали «умнее» и освободились от проводов. Такие приборы связаны с использованием различных порталов беспроводной связи, например, WiFi или Bluetooth. Самым распространенным является WiFi-подключение. В таких связях эффективность соединений увеличивается, и снимаются проблемы, связанные с проводкой.

Некоторые дополнительные функциональные возможности электронных устройств:

1. Интеграция оконных контактов для снижения температуры с открытыми окнами;
2. Координация работы нескольких радиаторов;
3. Отдельное крепление измерительных датчиков в оптимальном месте;
4. Дистанционное управление системой по телефону, интернету или смартфону. На значительном удалении от дома всегда можно внести корректировку в настройки;
5. Сигнал тревоги, если температура слишком низкая или высокая. При желании владелец получает сообщение по электронной почте;
6. Интеграция аварийных сигналов для датчиков дыма и датчиков разрыва трубы.

Кроме этого, беспроводные термостаты последнего поколения обладают приятным современным внешним видом. Они могут предоставлять подробные энергетические отчеты, доступна система голосового управления.

Беспроводной термостат

Двухзонные термостаты

Двухзонный терморегулятор позволяет одновременно управлять разными системами отопления и выполнять программирование на два жилых помещения (например, спальня и кухня, гостиная и прихожая). Возможна установка разных уровней желаемой температуры в каждой комнате или области дома.

Модель прибора обычно содержит несколько записанных программ, можно вносить и свои корректировки. Часто применяемый диапазон температур – от 7 до 30 градусов. Ступень регулирования – полградуса.

Двухзональный терморегулятор подходит почти для всех видов отопления:  электрического напольного и потолочного, газового с помощью водяных радиаторов и других систем.

Устройство состоит из нескольких элементов:

• электронного программируемого модуля;
• датчиков температуры;

Датчики должны быть установлены в местах, исключающих сквозняки и прямые солнечные лучи, которые могут исказить данные, передаваемые в электронный управляющий модуль.

Кроме двухзонных, существуют двухступенчатые терморегуляторы, применяемые, например, в установках кондиционирования воздуха, где требуется автоматическое управление в холодных и теплых циклах с промежуточной мертвой зоной. Электрически он состоит из двойного переключаемого контакта. Возможно его использование и для обычного контроля температуры с применением одного контакта.

Термостат 12 В

Принцип работы металлоискателя

В целом электронные приборы значительно дороже механических, особенно программируемые и беспроводные устройства. Однако существует дешевый цифровой прибор, который можно использовать для простого контроля нагревания или охлаждения разных помещений и устройств. Например, применять в инкубаторах, теплицах, аквариумах, для теплого пола и т. д.

Терморегулятор на 12 В

Для питания терморегулятора 12 вольт можно использовать и сеть 220 В, но для этого его надо включить через специальный БП, с выходом 12 В постоянного тока. Второй вариант – подключить напрямую к 12-вольтовому аккумулятору. Никаких дополнительных функций у прибора нет, что сказывается на его низкой цене. Но со своим предназначением обычного температурного регулирования он справляется.

В конструкции терморегулятора – температурный датчик (терморезистор) и контроллер с переключающим устройством для выставления требуемой температуры.

Без использования терморегуляторов невозможно нормальное функционирование нагревательных и охлаждающих систем. Не имея обратной связи, они могут быть слишком энергоемкими и неспособными сохранять устойчивую температуру.

Видео

Оцените статью:

Биметаллические термостаты | Calco Electric Corp.

Биметаллические термостаты

Биметаллические термостаты, которые регулируют температуру внутри грелок, одеял и медицинских прокладок, используются в любом случае, когда требуется контроль низкой температуры.

Биметаллические термостаты используют два разных металла для регулирования заданной температуры. Когда один из металлов расширяется быстрее, чем другой, он создает круглую дугу, похожую на радугу. При изменении температуры металлы продолжают реагировать по-разному, приводя в действие термостат. Это открывает или закрывает размыкатель контактов, включая или выключая электричество по мере необходимости. Для биметаллических термостатов важны точность и эффективность.

Calco Electric предлагает широкий выбор биметаллических термостатов:

• Биметаллический дисковый термостат мгновенного действия ½”: HB-2 компактен, надежен и экономичен. Он также компактен благодаря дизайну ½ дюйма.
• ¾” Биметаллический дисковый термостат мгновенного действия: HB-7 использует мгновенное действие для создания высокоскоростного разделения контактов, предоставляя вам универсальный и экономичный метод регулирования температуры.
• Биметаллический термостат серии AMT-P1 обеспечивает более надежную и безопасную защиту ваших цепей. Он использует конструкцию с открытой рамой для повышения эффективности.
• Высокотемпературный биметаллический термостат: H702 может регулировать температуру до 400°C; типичные дисковые термостаты не выдерживают температуры выше 230°C из-за проблем с огнеупорностью.
• JUC 31F Series TO-220 PCB-биметаллический дисковый термостат соответствует стандартам RoHs. Биметаллический термостат мгновенного действия SPST обеспечивает точное регулирование для одного устройства. Мы единственная компания, которая обеспечивает низкотемпературное регулирование до 0С (32F).
• Узкий дифференциальный биметаллический термостат: В серии HB-5 используется мгновенное действие с уникальным двухконтактным узлом. Это лучше всего подходит для приложений переменного и постоянного тока.
• Термовыключатели ASR 44 и ASR 44G сочетают в себе термостат и резистор для достижения заданной температуры.

биметаллических термостатов с Calco Electric

Простая регулировка температуры делает жизнь проще. Свяжитесь с нами сегодня для получения более подробной информации о наших биметаллических термостатах и ​​их применении.

О компании Calco Electric

Корпорация Calco Electric стремится предоставить нашим клиентам новейшие технологические достижения в области проектирования систем терморегулирования. Наш широкий ассортимент терморегуляторов подходит для различных отраслей, включая HVAC, общественное питание, производство бытовой техники и многое другое. С   более 25 лет опыта ,  вы можете рассчитывать на получение точной информации о вашем конкретном приложении терморегулирования. Свяжитесь с нами сегодня!

Регулятор температуры мгновенного действия : Серия HB-2 биметаллических регуляторов температуры 1/2 дюйма от Calco Electric предлагает проверенную надежность в компактном и экономичном исполнении.

Читать дальше…

17AME+PTC – это термостат самоподдерживающегося типа с нагревателем PTC. Он имеет функции отключения питания и задержки по времени. Функция самоудержания будет держать цепь разомкнутой до тех пор, пока источник питания не будет отключен. Он имеет функции, чувствительные как к току, так и к температуре. Чувствительный к току термостат самоудерживания может разомкнуть цепь за несколько секунд и удерживать цепь разомкнутой.

Подробнее…

Биметаллический дисковый термостат мгновенного действия HB-7 от Calco Electric представляет собой универсальную и экономичную конструкцию. Мгновенное действие биметаллического диска, чувствительного к температуре, обеспечивает быстрое размыкание контактов, что обеспечивает длительный срок службы при нагрузке 25 А при 250 В переменного тока.

Читать дальше…

Термостат серии AMT-P1 производства Calco Electric имеет открытую конструкцию и обеспечивает более безопасную и надежную защиту цепей.

Подробнее…

Этот продукт был снят с производства и заменен датчиком высокой температуры M2HA. Серия Calco JUC-31F представляет собой биметаллический термостат мгновенного действия SPST, соответствующий требованиям RoHs, который обеспечивает точные возможности измерения в одном устройстве.

Подробнее…

Биметаллический термостат мгновенного действия серии KSD301 представляет собой миниатюрный герметичный биметаллический термостат (диск 1/2 дюйма). Он имеет однополюсную одноходовую конструкцию и работает под резистивной нагрузкой. , Биметаллический термостат KSD301 широко используется в самых разных бытовых приборах компактного типа с автоматическим или ручным сбросом для обеспечения контроля или защиты температуры.0005

Подробнее…

Термостат серии KSD301-U специально разработан для приборов с однократной защитой от перегрева и предотвращением чрезмерного повышения температуры. Его можно настроить так, чтобы он сбрасывался ниже низкой температуры -35°C или никогда не сбрасывался. Его можно использовать в приборах с защитой от перегрева, таких как тостеры, копировальные машины, песочные принтеры и многие другие.

Подробнее…

Низкопрофильный прямоугольный термостат мгновенного действия имеет уникальный узел с двумя контактами, отлично подходящий для приложений переменного или постоянного тока. Узкий перепад 10°C град. или меньше в низкотемпературном применении делает его идеальным контроллером для поддержания постоянной температуры без больших колебаний температуры. Этот термостат предлагает повышенную чувствительность в электрически изолированном корпусе.

Подробнее…

ASR представляет собой комбинацию термостата и резистора. Резистор электрически расположен под контактным плечом термостата. Когда контакты термостата размыкаются при заданной температуре срабатывания, резисторы включаются последовательно с нагрузкой. Тепловые выключатели также известны как TCO, термовыключатели или термовыключатели.

Подробнее…

ASR представляет собой комбинацию термостата и резистора. Резистор электрически расположен под контактным плечом термостата. Когда контакты термостата размыкаются при заданной температуре срабатывания, резисторы включаются последовательно с нагрузкой. Тепловые выключатели также известны как TCO, термовыключатели или термовыключатели.

Подробнее…

Термозащита серии TB05 представляет собой термозащиту с небольшими размерами, изолирующим корпусом, высокой чувствительностью к температуре и длительным сроком службы, которая широко используется в литиевых батареях, осветительных приборах, трансформаторах, электронагревательных приборах и другие поля.

Подробнее…

TB11 представляет собой термозащиту с выдержкой времени для защиты двигателя. Он предназначен для достижения стабильного, надежного и длительного срока службы.

Подробнее…

Как работают биметаллические термометры | Tameson.com

Рисунок 1: Биметаллические термометры

Биметаллический термометр — это устройство для измерения температуры. Он преобразует температуру среды в механическое перемещение с помощью биметаллической пластины. Биметаллическая полоса состоит из двух разных металлов, имеющих разные коэффициенты теплового расширения. Биметаллические термометры используются в бытовых устройствах, таких как кондиционеры, духовки, и в промышленных устройствах, таких как нагреватели, нагревательные провода, нефтеперерабатывающие заводы и т. д. Они представляют собой простой, надежный и экономичный способ измерения температуры.

Содержание

• Конструкция и дизайн
• Преимущества и недостатки биметаллических термометров
• Типы биметаллических термометров
• Критерии выбора
• Калибровка биметаллического термометра
• приложений

• Биметаллический термометр с задним присоединением

• Нижнее соединение биметаллического термометра

• Аксессуары для биметаллических термометров

Биметаллический термометр работает на основе двух основных свойств металла:

1. Тепловое расширение металла
2. Коэффициент теплового расширения разных металлов различен при одной и той же температуре.

Основным компонентом биметаллического термометра является биметаллическая пластина. Биметаллическая полоса состоит из двух тонких полос из разных металлов, каждая из которых имеет разные коэффициенты теплового расширения. Тепловое расширение – это свойство металла изменять свою форму или объем при изменении температуры. Металлические полосы соединяются по длине сплавлением или клепкой. Полосы закреплены на одном конце и свободно перемещаются на другом конце.

Обычно используются два металла: сталь и медь, но также можно использовать сталь и латунь. Поскольку их тепловое расширение различно, длина этих металлов изменяется с разной скоростью при одной и той же температуре. Благодаря этому свойству при изменении температуры металлическая полоса с одной стороны расширяется, а с другой нет, что создает эффект изгиба. Это видно на рисунке 2.

При повышении температуры полоса будет поворачиваться в сторону металла с более низким температурным коэффициентом. При понижении температуры полоса изгибается в сторону металла, имеющего более высокий температурный коэффициент. Отклонение полосы указывает на изменение температуры. Это изгибающее движение связано с циферблатом термометра, отображающим температуру среды. Калибровка является важным шагом для обеспечения правильного показания температуры.

Рисунок 2: Биметаллическая полоса: фиксированный конец (A), свободный конец (B), отклонение (C), биметаллическая полоса (D)

Преимущества и недостатки биметаллических термометров

К преимуществам биметаллических термометров относятся:

1. Простая и надежная конструкция
2. Дешевле других термометров
3. Они полностью механические и не требуют источника питания для работы.
4. Простота установки и обслуживания
5. Почти линейная реакция на изменение температуры
6. Подходит для широкого диапазона температур

Некоторые недостатки биметаллических термометров:

1. Их не рекомендуется использовать при очень высоких температурах.
2. Может потребоваться частая калибровка.
3. Может не давать точных показаний при низкой температуре.
4. Калибровка нарушается при грубом обращении

Типы биметаллических термометров

Существует два типа биметаллических термометров: биметаллический термометр со спиральной полосой и биметаллический термометр со спиральной полосой. Спираль и спиральные полоски используются, чтобы удерживать размер термометра в разумных пределах.

Биметаллический термометр со спиральной лентой

Как следует из названия, для измерения температуры в термометрах этого типа используется спиральная биметаллическая полоска. Указатель соединен через вал со свободным концом планки. Лента спирально намотана внутри стержня, как показано на рисунке 3. По мере повышения температуры спиральная полоса ощущает изменение температуры. Металл полосы с более высоким коэффициентом теплового расширения расширяется и наматывается вдоль штока, вращая вал. Это вращение приводит к перемещению указателя на циферблате, что указывает на температуру носителя. При понижении температуры металл с меньшим коэффициентом теплового расширения сжимается и вращает вал. Затем указатель показывает более низкую температуру на циферблате.

Они в основном используются для промышленного применения, так как их можно поместить внутрь защитной гильзы, которая обеспечивает работу в условиях высокой температуры и давления.

Рисунок 3: Биметаллический термометр со спиральной полосой: биметаллическая спираль (A), колба (B), стрелка (C), шкала температуры (D)

Биметаллический термометр со спиральной полоской

Спиральная полоска используется для измерения температуры в биметаллическом спиральном ленточном термометре, как показано на рис. 4. По мере повышения температуры две металлические полоски расширяются по-разному. Это создает эффект изгиба, и полоса скручивается таким образом, что металл с более высоким термическим коэффициентом образует внешнюю сторону дуги. При понижении температуры металл с более низким термическим коэффициентом образует внутренний слой дуги. Стрелка и циферблат, прикрепленные к спирали, считывают эту деформацию, которая указывает температуру среды.

Они в основном используются для термостатов или измерения температуры окружающей среды, поскольку они чувствительны к более низким колебаниям температуры.

Рис. 4. Биметаллический термометр со спиральной полосой: биметаллическая полоска (A), фиксированный конец (B)

Критерии выбора

При выборе биметаллического термометра для вашего приложения следует учитывать следующие критерии выбора:

1. Диапазон температур : Биметаллический термометр должен находиться в пределах верхнего и нижнего пределов температуры. Из-за экстремальных температур металлы могут достичь своих пределов расширения и не отскочить, что приведет к необратимому повреждению термометра.
2. Стержень : Длину и диаметр стержня биметаллического термометра следует определять в соответствии с требованиями применения. Для этого может потребоваться определение глубины погружения или глубины резервуара, в котором будет использоваться термометр.
3. Защитные гильзы : Защитная гильза представляет собой цилиндрический трубный фитинг, который защищает датчики температуры, установленные в промышленных целях. Он действует как барьер для защиты дорогого термометра от любого потенциального повреждения технологической жидкостью. Защитные гильзы следует использовать там, где шток может подвергаться воздействию экстремальных температур, давлений, высокой скорости или жидкости коррозионного характера. При установленной защитной гильзе термометры можно легко снимать и заменять без остановки процесса. Поскольку защитная гильза защищает термометр, она служит дольше, что снижает затраты на техническое обслуживание и замену.
4. Тип термометра : Биметаллический термометр может иметь спиральную полоску или спиральную полоску. Термометр со спиральной лентой предпочтителен для промышленных применений, таких как нефтеперерабатывающие заводы, нефтяные горелки и т. д. Биметаллические полоски намотаны спирально внутри штока, и они могут поддерживаться защитными гильзами для работы при экстремальных температуре и давлении. Спиральные ленточные термометры используются в термостатах из-за их чувствительности к колебаниям низких температур.

Калибровка биметаллического термометра

Наиболее точным методом калибровки биметаллического термометра является метод ледяной точки. Чтобы откалибровать биметаллический термометр с помощью этого метода, полностью наполните стакан льдом, добавьте холодную воду и оставьте на 4–5 минут. Затем вставьте стержень термометра в ледяную воду. Убедитесь, что ножка не касается дна или стенок стакана. Подождите, пока циферблат не перестанет двигаться. Если термометр точен, он должен измерять 0°C или 32°F. Если нет, поверните гайку, расположенную под циферблатом, чтобы она показывала 0°C. Проверяйте регулярно, чтобы обеспечить точность. Еженедельная или ежемесячная калибровка термометра должна проводиться в зависимости от требований вашего приложения.

Применение

Биметаллические термометры используются как в жилых, так и в коммерческих целях.