Как работи един биметален термометър?

Произходът на някои клонове на науката е почти невъзможен. Как, например, можете да определите: кой е първият астроном или математик. Вероятно е метеорологията да се отдаде на такива области на човешкото познание. Времето не можеше само да интересува човека, особено в древните времена, когато беше много по-малко защитен от природни бедствия. Една от основните характеристики на времето е температурата.

Защо да измерваме температурата?

Ние сме свикнали да измерваме температурата вътре и извън жилището, обикновено гледаме на термометъра пред прозореца сутрин, преди да напуснем къщата, като се погрижим да поставим шал и ръкавици. Алкохол, живак, биметален термометър извън прозореца е позната картина за повечето граждани. На практика има повече от един медицински преглед без измерване на телесната температура.

Но метеоролозите не се интересуват само от величината на температурата на въздуха по отношение на въздействието върху кожата ни. Образуването на въздушни течения, ветрове, които формират времето на континентите, зависи от това как се нагряват тези или други слоеве на атмосферата.

Измерването на температурата в производството обикновено е отделна тема. Такива процеси като крекинг, полимеризация, кристализация и хиляди други химични и физични явления, използвани в растенията и фабриките, се срещат при точно определена температура и налягане. А понякога се изисква точност в десети от градуса. И в този случай, традиционните термометри, използващи ефекта на разширяването на тела при нагряване, са доста трудни за прилагане. Това е особено вярно при работа при ултра-ниски температури, когато повечето течности губят течливостта си. И тук биметален термометър - ТБ, както е прието да се пише в съкратена форма, често идва на помощ.

Как се научихте да измервате температурата?

Изобретателят на термометъра не е известен със сигурност. Някои изследователи приписват тази заслуга на великия Галилео. Създаденото от него устройство за измерване на температурата използва компресия-разширение на въздуха. Дори мащабът на устройството (наричали го термоскоп) не е имал. С него, наблюдавайки движението на границата на течността, изтласкана от въздуха, беше възможно само да се определи дали температурата се повишава или пада. Точността на такова устройство остава, меко казано, много по-желано: работата му е значително повлияна от атмосферното налягане, а границата на водата и въздуха, както наситеността на въздуха с водните пари, така и разтварянето на въздуха във водата, постоянно "бият" обстановката.

По-късно като работен флуид започнаха да се използват течности със значителен коефициент на топлинно разширение. Термометрите са станали много по-точни, размерът на конструкцията е намалял до приемливо и устройството бавно започва да става масивно.

Живак, различни алкохоли и дори керосин се използват като работни течности в такива термометри.

Други по-модерни и прогресивни методи за измерване температурите са методи, базирани на електричество. Известно е, че всички електропроводими материали променят съпротивлението си в зависимост от температурата. Шип на някои различни метали при нагряване (термоелектрическа двойка) произвежда електрически ток. Тези и други физико-химични явления са в основата на средствата за измерване на температурата.

Биметални продукти

Биметален термометър, подобно на течност, използва ефекта на разширяващите се тела при нагряване. Само в качеството на работния флуид се използват не течности или газове, а твърди предмети.

Помислете за неговия принцип на действие. Вземат се две плочи от различни материали с различни коефициенти на топлинно разширение.

При температура от T1 размерите на плочите ще бъдат равни. Но с повишаването на температурата (до Т2) е очевидно, че продуктът, който е изработен от материал с голям коефициент на разширение, ще се увеличи още повече. Такъв е случаят, когато и двете плочи са самостоятелни. Но е необходимо да се комбинират тези две плочи (занитване, запояване, горещо пресоване и т.н.), тъй като картината се променя.

Различните размери на заварени плочи (<a <)b) ще принудят цялата конструкция да се огъне. И издатината ще се появи от страната на материала с голям коефициент на разширение. Използването на този прост ефект и биметален термометър работи. Величината на завоя показва температурата на околната среда. В различни проекти само методите за измерване на този завой се различават.

предимства

Какви качества различават биметален термометър от другите?

- Течността в самия стъклен съд е опасна, особено ако е живачен, очевидно е, че биметалната структура няма този недостатък.

- Също така, такава система не се нуждае от термоелектрични термометри за захранване и допълнително оборудване, което го прави по-мобилен и по-лесен за използване.

- Разширяването на течности под действието на температурата протича неравномерно и следователно техните показания не винаги са правилни, биметален радиален термометър не страда от този недостатък.

Дизайнът му използва плоча, усукана в спирала. Поради голямата дължина на работната течност измерването на температурата е много точно.

WIKA продукти

Немската компания Wika е признат лидер в производството на инструменти за измерване на температура и налягане. Специалистите на компанията случайно не обърнаха внимание на ефекта от промяната на геометрията на биметалните плочи. Трябва да се каже, че компанията е постигнала съвършенство в производството на такива измервателни уреди за температура. Биметален термометър Wika се предлага както във вътрешни версии, така и в специални версии. Основните потребители на продуктите на Wika са фирми, които се занимават с топлинни мрежи и котелно оборудване.

Благодарение на използването на съвременни технически решения в производството, внимателен подбор на най-висококачествените материали, продуктите на Wika се продават успешно в повече от сто държави по света.