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针对双金属温度计的定义、运作理念、构造以及好处和3个缺点重点讲解

来源:发表时间:2019-02-23

双金属温度计定义

      定义:双金属温度计使用双金属条,将温度转换为机械位移。双金属温度计的加工取决于金属的热膨胀性质。热膨胀是金属的趋势,其中金属的体积随温度的变化而变化。每种金属都有不同的温度系数。温度系数表示金属物理尺寸的变化与引起金属物理尺寸的温度之间的关系。金属的膨胀或收缩取决于温度系数,即,在相同温度下,金属在物理尺寸上具有不同的变化。下面金莎娱乐官方网站的小编将针对双金属温度计的定义、运作理念、构造以及好处和3个缺点重点讲解。

双金属温度计的运作理念

双金属温度计的工作原理取决于金属的两个基本特性。

      1、金属具有热膨胀性质,即金属随温度膨胀和收缩。

      2、所有金属的温度系数都不相同。在相同温度下,金属的膨胀或收缩是不同的。

双金属温度计的构造

      双金属温度计通过将两个不同金属的薄条粘合在一起而构成。在焊接的帮助下,金属在一端连接在一起。保持键合使得两种金属之间不存在相对运动。金属的物理尺寸随温度的变化而变化。由于金莎娱乐官方网站的双金属温度计带由不同的金属构成。因此,金属的长度以不同的速率变化。当温度升高时,带材向具有低温系数的金属弯曲。并且当温度降低时,条带朝向具有高温系数的金属弯曲。

      下图显示了直悬臂梁形式的双金属条。条带固定在一端并在另一端偏转。

      双金属条的偏转范围取决于用于建筑的金属类型。金属的偏转与条带的长度和温度的变化成正比,并且与条带的厚度成反比。

      让咱们在数学公式的帮助下理解这一点。考虑双金属条由两种不同的金属制成,即金属A和金属B.两种金属都具有不同的温度系数。T 2 -T 1表示温度的变化,这导致弦的膨胀。

      其中,t - 条带的总厚度

      n - 弹性模量的比率= E B / E A

      m - 厚度

      T 2 - T 1的比率- 温度变化

      t A,t B - 金属的厚度A和B.金属

      α 甲,α 乙 -金属A和B的热膨胀系数

      膨胀导致条带以均匀的圆弧移动。臂的半径由下面的公式给出。

      上面的等式表明,当温度降低时,带材向具有低温系数(当温度升高时)的金属弯曲时会发生反转。对于实际应用,条带由金属制成,其弹性和厚度模量相同。弹性模量显示材料在去除力或载荷后恢复其原始位置或形状的能力。考虑条带固定在一端并在另一端自由移动。当条带周围的温度变化时,条带朝向圆弧弯曲。考虑条带由厚度为t / 2的金属制成。

因此,

      如果其中一种金属具有非常小的温度系数,则

      上述等式表明,如果金属的一端固定,则金属自由端的偏转显示出温度的变化。由于低灵敏度和小偏转,该温度计不用于工业应用。温度计的灵敏度随着条带长度的增加而增加。

      双金属温度计主要用于工业应用。在这个温度计中,螺旋形条带用于测量温度。温度计带的自由端连接到指针。温度计带的偏转表明温度的变化。

双金属温度计好处

      温度计结构简单,坚固且价格低廉。

双金属温度计缺点

      1、在测量低温时,温度计的结果不太准确。

      2、双金属温度计的应用

      3、双金属温度计用于家用设备,如烤箱,空调,以及工业设备,如炼油厂,热线,加热器,回火罐等,用于测量温度。


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