La temperatura è il fattore misurato più frequentemente negli ambienti industriali e commerciali. Esistono diversi tipi di industrie su cui fanno affidamento la temperatura processo in una certa gamma come la lavorazione degli alimenti, la produzione di carta, celle frigorifere, prodotti farmaceutici, ecc. Per questo, esistono vari tipi di dispositivi di rilevamento utilizzati per rilevare la temperatura nelle industrie. Quindi un dispositivo di rilevamento della temperatura come il termometro gioca un ruolo chiave nelle industrie per motivi come flessibile, affidabile ed economico. Il termometro è un tipo di dispositivo meccanico, utilizzato per misurare l'aumento di temperatura in diverse applicazioni utilizzando principi diversi. La misurazione della temperatura nelle industrie è molto importante poiché influisce su molte cose su cui facciamo affidamento. Questo articolo discute una panoramica del termometro bimetallico e del suo funzionamento.
Cos'è il termometro bimetallico?
Definizione: Un termometro che utilizza due diverse strisce di metallo per convertire lo spostamento della temperatura in meccanico. I metalli utilizzati nel termometro sono acciaio, rame e ottone. Queste strisce sono collegate e si ingrandiranno a velocità diverse una volta riscaldate. Questa modifica si confronterà con la temperatura reale e sposterà un ago accanto alla scala. Questi termometri sono economici, semplici e robusti. Di seguito è mostrato il diagramma del termometro bimetallico.
termometro bimetallico
Costruzione del termometro bimetallico
La costruzione di questo termometro può essere eseguita utilizzando due strisce bimetalliche che sono collegate per formare coefficienti di dilatazione termica dissimili. Generalmente, è un dispositivo meccanico in cui l'azione meccanica di questo dispositivo può essere utilizzata per l'attivazione il passaggio meccanismi per acquisire output elettronico.
striscia di metallo
Le due strisce metalliche possono essere collegate utilizzando a tecnica di saldatura o tecniche diverse come bullonatura, rivettatura e fissaggio, e non c'è movimento relativo tra questi metalli. La striscia metallica può essere progettata con due metalli come rame, acciaio, ecc
termometro bimetallico
Principio di funzionamento del termometro bimetallico
Il principio di funzionamento di questo termometro dipende principalmente da due proprietà di temperatura di base del metallo come le seguenti.
Una volta che la temperatura cambia, ci sarà un cambiamento nella dimensione fisica dei metalli. Ogni volta che la temperatura aumenta, il metallo la striscia gira nella direzione del metallo con coefficiente di temperatura inferiore. Allo stesso modo, quando la temperatura si riduce, la striscia gira nella direzione di un metallo ad alto coefficiente di temperatura.
Tipi di termometro bimetallico
Questi termometri sono classificati in due tipi come la striscia a spirale e il tipo elicoidale. Questi due termometri vengono utilizzati per mantenere le dimensioni del termometro in un limite gestibile.
Termometro bimetallico a spirale
La progettazione di questo termometro può essere eseguita avvolgendo la striscia bimetallica in questo termometro. L'interno della spirale può essere collegato nella direzione dell'alloggiamento e un puntatore può essere collegato all'esterno della spirale. La temperatura misurata può essere letta su una scala standardizzata.
Questo tipo di design è costoso ma consente anche di risparmiare spazio. Lo svantaggio di questo dispositivo è che non possiamo staccare il sensore di temperatura e il quadrante l'uno dall'altro. Questi termometri vengono utilizzati per determinare la temperatura ambiente o nei frigoriferi.
Termometro bimetallico di tipo elicoidale
In molte situazioni, è essenziale staccare il puntatore dalla bobina bimetallica. Il termometro deve essere posizionato nel tubo e la temperatura può essere visualizzata all'esterno del tubo.
I termometri bimetallici sono progettati con una striscia bimetallica ed è avvolto in un elicoidale bobina . Il bimetallo elicoidale è collegato a un'estremità in un tubo di misurazione. Un'asta metallica che può essere ruotata nella direzione della bobina elicoidale è collegata a un'altra estremità.
Un puntatore in questo termometro può essere collegato al lato superiore dell'asta di metallo. Ogni volta che il tubo di misurazione viene riscaldato, il bimetallo elicoidale si avvolge per ruotare l'asta di metallo. La temperatura equivalente verrà letta sulla scala calibrata.
In questi termometri, i contatti di commutazione possono essere utilizzati anche per chiudere un circuito elettrico una volta che la temperatura è aumentata o diminuita. I contatti di commutazione vengono utilizzati per controllare la pompa di riscaldamento.
Come selezionare?
I seguenti fattori devono essere considerati durante la selezione di questo termometro, lo sono
- La dimensione della cassa o del quadrante
- Lunghezza del capillare o dello stelo
- Il tipo di connessione
- Gamma di temperatura
Le applicazioni inappropriate possono essere dannose per il termometro, quindi causa guasti, danni alla proprietà o lesioni personali. Anche conoscere l'ambiente circostante il termometro è molto importante perché decide che tipo di termometro è necessario.
I diversi tipi di errori che si verificano durante la misurazione della temperatura sono convezione, conduzione, radiazione, rumore, tempo di risposta, problemi di messa a terra.
Vantaggi del termometro bimetallico
I vantaggi sono
- L'installazione è semplice
- Manutenzione semplice
- La precisione è buona
- Meno costi
- L'intervallo di temperatura è ampio
- Risposta lineare
- Robusto e semplice
Svantaggi del termometro bimetallico
Gli svantaggi sono
- Se la misura è a bassa temperatura, daranno un risultato meno accurato.
- Se vengono gestiti in modo approssimativo, la calibrazione può essere disturbata
- Questi non sono suggeriti per temperature superiori a 400 ° C.
- Quando questi termometri vengono utilizzati frequentemente, il bimetallico di questo dispositivo può piegarsi in modo permanente e quindi si verificano errori.
Applicazioni
Le applicazioni del termometro bimetallico sono
- Utilizzato nei dispositivi di controllo
- Un termometro a striscia a spirale viene utilizzato nei termostati CA.
- Il tipo a striscia elicoidale viene utilizzato nelle raffinerie, nella vulcanizzazione di pneumatici, nei bruciatori di petrolio
- Questi termometri sono utilizzati in dispositivi domestici che includono AC (condizionatore d'aria), forno e apparecchi in industrie come fili caldi, raffinerie, serbatoi di tempra, riscaldatore , eccetera.
Domande frequenti
1). Chi ha inventato il termometro bimetallico?
Generalmente, questo termometro è inventato da John Harrison
2). Come si ripristina la precisione di un termometro bimetallico?
La precisione dei termometri può essere persa una volta che vengono urtati, esposti a un cambiamento di temperatura, caduti e possiamo ripristinarne l'accuratezza regolandoli che è noto come calibrazione.
3). Cos'è una striscia bimetallica?
Un elemento meccanico utilizzato per rilevare la temperatura e trasformarla in uno spostamento meccanico è noto come striscia bimetallica.
4). Qual è il metodo più accurato per calibrare i termometri bimetallici?
Il metodo più accurato è il metodo dell'acqua ghiacciata.
5). Cos'è un termometro bimetallico a stelo?
Questo termometro misura la temperatura con l'aiuto di una sonda metallica e un sensore all'estremità.
Quindi, questo è tutto una panoramica del termometro bimetallico . La misurazione della temperatura è essenziale nel processo di industrie come la produzione, il monitoraggio, la sicurezza, la salute, ecc. Ecco una domanda per te, come selezionare un termometro a nastro bimetallico?
