
【化】 bimetal thermometer; bimetal thermometers
双金属温度计(Bimetallic Thermometer)是一种基于热膨胀原理设计的机械式测温装置。其核心结构由两种不同热膨胀系数的金属片复合而成,通常采用铜合金与镍铁合金的组合。当温度变化时,两种金属因膨胀系数差异产生弯曲形变,通过机械传动系统将形变量放大并转化为指针旋转,最终在刻度盘上显示温度数值。
该仪器的典型工作温度范围为-80℃至+500℃,精度等级可达1.5级,适用于石油化工、食品加工等工业场景的现场温度监测。相较于电子温度计,其优势在于无需外部电源、抗震性强且维护成本低。国际标准化组织ISO 386-2008对双金属元件的材料选择与制造工艺有明确规范,美国材料与试验协会ASTM B388标准则规定了合金带材的技术要求。
在工程应用中需注意安装方向对测量精度的影响,垂直安装时可获得最佳示值稳定性。定期校准建议参照JJG 226-2001《双金属温度计检定规程》,该技术规范由中国计量科学研究院编制,详细规定了示值误差、回差等关键指标的检测方法。
双金属温度计是一种基于固体热膨胀原理的机械式温度测量仪表,主要用于中低温范围的现场检测。以下从定义、结构、原理、应用及特点五个方面进行综合说明:
双金属温度计的核心部件是由两种热膨胀系数不同的金属片叠合而成的感温元件。通常采用螺旋形或平直片状结构,一端固定,另一端连接指针传动机构。其结构包含保护套管、表盘、指针及调节螺丝等部件。
弯曲角度与温度变化的关系可表示为: $$ theta = frac{alpha_2 - alpha_1}{d} cdot L cdot Delta T $$ 其中$alpha_1$、$alpha_2$为金属膨胀系数,$d$为金属片厚度,$L$为有效长度,$Delta T$为温差。
该仪表凭借其经济性(约比电子温度计成本低30%)和稳定性,在工业测温领域占据约40%的市场份额(数据来源:)。
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