
【化】 bimetal thermometer; bimetal thermometers
雙金屬溫度計(Bimetallic Thermometer)是一種基于熱膨脹原理設計的機械式測溫裝置。其核心結構由兩種不同熱膨脹系數的金屬片複合而成,通常采用銅合金與鎳鐵合金的組合。當溫度變化時,兩種金屬因膨脹系數差異産生彎曲形變,通過機械傳動系統将形變量放大并轉化為指針旋轉,最終在刻度盤上顯示溫度數值。
該儀器的典型工作溫度範圍為-80℃至+500℃,精度等級可達1.5級,適用于石油化工、食品加工等工業場景的現場溫度監測。相較于電子溫度計,其優勢在于無需外部電源、抗震性強且維護成本低。國際标準化組織ISO 386-2008對雙金屬元件的材料選擇與制造工藝有明确規範,美國材料與試驗協會ASTM B388标準則規定了合金帶材的技術要求。
在工程應用中需注意安裝方向對測量精度的影響,垂直安裝時可獲得最佳示值穩定性。定期校準建議參照JJG 226-2001《雙金屬溫度計檢定規程》,該技術規範由中國計量科學研究院編制,詳細規定了示值誤差、回差等關鍵指标的檢測方法。
雙金屬溫度計是一種基于固體熱膨脹原理的機械式溫度測量儀表,主要用于中低溫範圍的現場檢測。以下從定義、結構、原理、應用及特點五個方面進行綜合說明:
雙金屬溫度計的核心部件是由兩種熱膨脹系數不同的金屬片疊合而成的感溫元件。通常采用螺旋形或平直片狀結構,一端固定,另一端連接指針傳動機構。其結構包含保護套管、表盤、指針及調節螺絲等部件。
彎曲角度與溫度變化的關系可表示為: $$ theta = frac{alpha_2 - alpha_1}{d} cdot L cdot Delta T $$ 其中$alpha_1$、$alpha_2$為金屬膨脹系數,$d$為金屬片厚度,$L$為有效長度,$Delta T$為溫差。
該儀表憑借其經濟性(約比電子溫度計成本低30%)和穩定性,在工業測溫領域占據約40%的市場份額(數據來源:)。
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