Đo nhiệt độ là một khía cạnh quan trọng của vô số quy trình công nghiệp từ khi giám sát nhiệt trong các hệ thống HVMỘTC để đảm bảo độ chính xác trong các nhà máy sản xuất. Trong khi các cảm biến kỹ thuật số và thiết bị hồng ngoại tiên tiến đã xuất hiện trong những thập kỷ gần đây, Nhiệt kế lưỡng kim Tiếp tục giữ vị trí của họ như một giải pháp đáng tin cậy, tiết kiệm chi phí và mạnh mẽ cho nhiều ứng dụng.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ khám phá Nhiệt kế lưỡng kim hoạt động như thế nào , các tính năng chính của chúng, các ứng dụng phổ biến và cách chúng so sánh với các thiết bị đo nhiệt độ khác.
Nhiệt kế lưỡng kim là gì?
A Nhiệt kế lưỡng kim là một thiết bị cơ học đo nhiệt độ thông qua sự giãn nở và co thắt của hai kim loại khác nhau liên kết với nhau. Những kim loại này có Các hệ số khác nhau của sự giãn nở nhiệt , có nghĩa là chúng mở rộng ở các mức khác nhau khi tiếp xúc với nhiệt.
Dải lưỡng kim thường bị thương vào một cuộn dây hoặc xoắn. Khi nhiệt độ thay đổi, các kim loại mở rộng hoặc co lại không đồng đều, khiến cuộn dây xoắn hoặc uốn cong. Chuyển động cơ học này được chuyển sang một con trỏ trên mặt số, cho việc đọc nhiệt độ trực tiếp mà không cần bất kỳ năng lượng điện nào.
Làm thế nào để nhiệt kế lưỡng kim hoạt động?
- Yếu tố cảm biến - Một dải lưỡng kim (được làm từ hai kim loại, như thép và đồng thau) phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ.
- Chuyển động cơ học - Tỷ lệ mở rộng khác nhau làm cho dải uốn cong hoặc xoắn.
- Cơ chế con trỏ - Chuyển động được truyền qua một trục chính đến một con trỏ, quét qua một mặt số được hiệu chỉnh.
- Đọc trực tiếp - Mặt số hiển thị nhiệt độ hiện tại tính bằng ° C, ° F hoặc cả hai.
Thiết kế đơn giản nhưng hiệu quả này làm cho nhiệt kế lưỡng kim chắc chắn, đáng tin cậy và không cần bảo trì trong nhiều năm hoạt động.
Các tính năng chính của nhiệt kế lưỡng kim
- Không cần nguồn điện - Hoạt động hoàn toàn về mặt cơ học, lý tưởng cho các vị trí xa hoặc nguy hiểm.
- Xây dựng bền - Chống sốc, rung động và điều kiện môi trường khắc nghiệt.
- Phạm vi nhiệt độ rộng - Thông thường từ -50 ° C đến 500 ° C. Tùy thuộc vào thiết kế.
- Dễ đọc -Mặt quay số lớn cung cấp các bài đọc rõ ràng, ngay cả trong môi trường ánh sáng yếu.
- Bảo trì thấp - Không có thiết bị điện tử, các nhiệt kế này yêu cầu bảo trì tối thiểu.
- Có thể tùy chỉnh - Có sẵn trong các độ dài thân cây khác nhau, kích thước quay số và tùy chọn lắp.
Các ứng dụng phổ biến của nhiệt kế lưỡng kim
- Hệ thống HVAC - Giám sát không khí và nhiệt độ chất lỏng.
- Chế biến thực phẩm - Đảm bảo nấu ăn và nhiệt độ lưu trữ vẫn nằm trong giới hạn an toàn.
- Ngành công nghiệp dầu khí - Đo nhiệt độ quá trình trong đường ống và bể.
- Xử lý hóa học - Giám sát lò phản ứng, cột chưng cất và tàu lưu trữ.
- Nhà máy điện - Theo dõi nồi hơi và nhiệt độ tuabin.
- Sản xuất dược phẩm - Đảm bảo kiểm soát quá trình chính xác.
Bảng so sánh: Nhiệt kế lưỡng kim so với nhiệt kế khác
| Tính năng / thuộc tính | Nhiệt kế lưỡng kim | Nhiệt kế thủy ngân trong kính | Nhiệt kế kỹ thuật số |
| Yêu cầu quyền lực | Không có | Không có | Yêu cầu pin/năng lượng |
| Phạm vi nhiệt độ | -50 ° C đến 500 ° C. | -39 ° C đến 356 ° C. | -200 ° C đến 1370 ° C (phụ thuộc cảm biến) |
| Độ bền | Cao | Mong manh (thủy tinh) | Trung bình đến cao |
| Sự chính xác | ± 1% đến ± 2% tỷ lệ | ± 0,5% đến ± 1% tỷ lệ | ± 0,1 ° C đến ± 0,5 ° C. |
| Thời gian phản hồi | Trung bình | Trung bình | Nhanh |
| BẢO TRÌ | Thấp | Thấp | Trung bình (Hiệu chỉnh cảm biến) |
| Trị giá | Thấp đến trung bình | Thấp | Trung bình đến cao |
| Nguy cơ nguy hiểm | Không có | Độc tính thủy ngân | Tối thiểu |
Ưu điểm của việc sử dụng nhiệt kế lưỡng kim
- Cuộc sống phục vụ lâu dài - Thiết kế mạnh mẽ đảm bảo nhiều năm phục vụ đáng tin cậy.
- Hiệu quả chi phí - Chi phí ban đầu và hoạt động thấp hơn so với các hệ thống điện tử.
- Sự an toàn - Không có thủy ngân hoặc vật liệu nguy hiểm.
- Tính linh hoạt - Thích hợp cho khí, chất lỏng và chất rắn trong cả môi trường công nghiệp và thương mại.
- Độ tin cậy đã được chứng minh trường - Hàng thập kỷ sử dụng trên nhiều ngành công nghiệp xác nhận hiệu quả của chúng.
Hạn chế để xem xét
Mặc dù nhiệt kế lưỡng kim cung cấp nhiều lợi ích, nhưng chúng cũng có một số hạn chế:
- Thời gian phản hồi chậm hơn - Không lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu đọc tức thì.
- Độ chính xác cực đoan hạn chế -Không chính xác như nhiệt kế kỹ thuật số cao cấp để sử dụng trong phòng thí nghiệm.
- Hiệu chuẩn trôi dạt - Theo thời gian, hao mòn cơ học có thể gây ra sai lệch nhỏ, yêu cầu hiệu chỉnh lại.
Mẹo cài đặt và bảo trì
- Độ sâu ngâm đúng cách - Đảm bảo thân cảm biến được ngâm hoàn toàn trong phương tiện để đọc chính xác.
- Tránh rung quá mức - Trong khi bền, độ rung cao liên tục có thể làm giảm độ chính xác.
- Kiểm tra hiệu chuẩn định kỳ - Giúp duy trì độ chính xác theo thời gian.
- Chọn gắn chính xác - Có sẵn trong kết nối trở lại, kết nối dưới cùng và thiết kế góc điều chỉnh.
Phần kết luận
Nhiệt kế lưỡng kim vẫn là một trong những thiết bị đo nhiệt độ đáng tin cậy nhất, bảo trì thấp và hiệu quả chi phí hiện nay. Của họ Đơn giản cơ học, độ bền chắc chắn và hoạt động không có năng lượng Làm cho chúng không thể thiếu trong các ngành công nghiệp trong đó độ tin cậy quan trọng hơn các bài đọc kỹ thuật số cực nhanh.