
【化】 expansion thermometer
膨脹式溫度計(Expansion Thermometer)是一種基于物質熱脹冷縮原理設計的溫度測量儀器。其核心原理可表述為:溫度變化引起測溫介質(液體、氣體或固體)體積或長度變化,通過機械結構放大後轉化為指針位移或刻度顯示。根據中國國家标準GB/T 4754-2017《國民經濟行業分類》中儀器儀表制造業的分類标準,該設備屬于工業過程控制儀器的子類。
該設備主要分為兩大類型:
根據美國國家标準技術研究院(NIST)SP 250-86技術文件,優質膨脹式溫度計的測量精度可達±0.1℃,典型量程覆蓋-200℃至+600℃。其應用領域涵蓋食品加工溫度監控(符合FDA 21 CFR Part 113規範)、建築暖通系統(參照ASHRAE标準55-2020)以及機械制造過程控制。
膨脹式溫度計是利用物質受熱膨脹原理制成的溫度計,根據測溫介質和結構不同可分為以下三類:
最常見的類型是玻璃管液體溫度計(如水銀、酒精溫度計),其原理是液體體積隨溫度變化而膨脹或收縮。例如,水銀在玻璃管中隨溫度升降形成液柱高度變化,通過标尺顯示溫度值。這類溫度計結構簡單、成本低,但易碎且無法遠傳信號,測溫範圍一般為-200~750℃。
以雙金屬溫度計為代表,由兩種膨脹系數差異大的金屬片焊接而成。受熱時金屬片因形變差異産生彎曲,帶動指針指示溫度。適用于工業設備現場測溫,耐振動且機械強度高。
通過密閉系統中氣體/液體/蒸汽的壓力變化測溫。系統由溫包、毛細管和彈簧管組成,溫包受熱後介質壓力變化使彈簧管形變,帶動指針顯示溫度。可實現遠距離測量,但響應速度較慢。
(注:完整技術細節可參考、3、4、6等來源)
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