Дилатометрические и биметаллические термометры

Дилатометрические и биметаллические термометры – это преобразователи температуры, основанные на свойстве твердых тел изменять линейные размеры при изменении температуры.

Выходным параметром данных преобразователей является - длина тела, входным – измеряемая температура . Связь выходного и входного параметра описывается выражением

, (4.7)

где - длина твердого тела при температуре ; - длина твердого тела при температуре 0⁰С; - средний коэффициент линейного расширения тела от 0⁰С до .

В табл. 4.5 приведены средние коэффициенты линейного расширения для некоторых часто используемых материалов

Таблица 4.5

материал	^, 0С^-1	Интервал температур, ^0С
алюминий	24,00	0-200
сталь никелевая (20-22% Ni)	20,00	0-500
Латунь	18,50	0-200
Железо	12,5	0-200
хромомолибден	12,3	0-100
фарфор	3,50	0-200
Инвар	0,9	-
плавленный кварц	0,55	-

Дилатометрические и биметаллические термометры нашли широкое применение в качестве преобразователей температуры в температурных реле.

На рис. 4.7 показано принципиальное устройство дилатометрического преобразователя температуры в температурном реле. Он состоит из металлической трубки 1, в которую впаян стержень 2, материал которого имеет меньший коэффициент линейного расширения, чем материал трубки. Трубка связана с рычагом 3. который с помощью пружины 4 прижимается к контакту 5. При увеличении температуры трубка удлиняется, подтягивая за собой стержень, который перемещает рычаг, замыкая контакт контактной группы. При уменьшении температуры стержень выталкивается из трубки, рычаг перемещается так, что контакт, изображенный на рисунке размыкается.

На рис. 4.8 показано принципиальное устройство биметаллического преобразователя температуры в температурном реле. В качестве чувствительного элемента в биметаллических термометрах используется термобиметаллическая пластина 1, состоящая из двух слоев разнородных материалов, обладающих различными коэффициентами линейного расширения, например, латунь – инвар. При нагревании термобиметаллическая пластина изгибается в сторону материала с меньшим коэффициентом линейного расширения и замыкает контакт 2 контактной группы. Контакт регулируется винтом 3. Термобиметаллическая пластина и пластина с контактами крепится к изолятору 4. Термобиметаллы широко используются в качестве компенсаторов температурных погрешностей в других приборах.

Дата добавления: 2015-04-30