Датчики давления
13 марта, 2017
Манометры и термоманометры
13 марта, 2017

Термометры биметаллические

Биметаллические термометры

Принцип действия биметаллического термометра основан на использовании в его чувствительном элементе двух металлов с различными температурными  коэффициентами линейного расширения. Металлические пластины прочно соединяются между собой, в основном путем сварки, и образуют биметаллическую пружину, которая при нагревании расширяется и замыкает контакт или вращает стрелку термометра.

Примерная схема биметаллического электрического контроллера, который применяется в холодильных камерах выглядит следующим образом:

На этом рисунке серый металл расширяется сильнее, чем синий. При повышении температуры это расширение заставляет пластину cгибаться вверх, соприкасаться с контактом, для того, чтобы потек ток по пластине и включился компрессор. Регулируя размер промежутка между пластиной и контактом, можно управлять температурой внутри камеры.

Биметаллические термометры могут быть различных типов. В самой распространенной конструкции длинная свёрнутая спиралью лента из биметалла закрепляется в центре. Другой (внешний) конец спирали перемещается вдоль шкалы, размеченной в градусах. Такой термометр, в отличие от жидкостного (например, ртутного) совершенно нечувствителен к изменениям внешнего давления и механически более прочен.

В типовой промышленный биметаллический термометр входит круглый корпус, в котором есть циферблат и так называемый кинематический механизм со стрелкой, а также биметаллический термочувствительный элемент в защитной трубке. Диапазон показания данного вида термометра от -70°до и +600°градусов.

В зависимости от расположения корпуса с циферблатом различают два типа биметаллических термометров – радиальные  и осевые термометры.

В настоящее время выпускаются биметаллические термометры в антикоррозийных и взрывозащищенных корпусах, а также вибропрочные и предназначенные для работы в агрессивных средах.

Погрешность биметаллических промышленных термометров зависит от типа термометра, класса точности и от диапазона температур. Для низких температурных пределов ( от -70 до 100 °С) погрешность находится обычно в пределах 1 °С для класса 1. При высоких температурах до 600 °С погрешность может достигать 10 °С.

Российского стандарта на поверку биметаллических термометров не существует. Методика поверки утверждается при внесении приборов в Госреестр. Поверка биметаллических термометров выполняется в термостатах методом сличения с эталонным термометром. По разнице показаний эталонного и поверяемого термометра определяется погрешность биметаллического термометра в нескольких точках шкалы и вариация показаний при нагреве и охлаждении термометра.  Необходимо отметить, что нормируемые производителем пределы измерений и пределы показаний термометров могут различаться. Погрешность нормируется только в рамках предела измерения, который может быть меньше, чем предел показаний (вся оцифрованная шкала).