Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan fungerer et bimetallisk termometer?

Et bimetallisk termometer fungerer ved at bruge princippet om differentiel termisk ekspansion . Sådan fungerer det:

1. den bimetalliske strimmel: Kernen i termometeret er en bimetallisk strip . Denne strimmel er lavet af to forskellige metaller med forskellige termiske ekspansionskoefficienter. Det ene metal udvides mere end det andet, når det opvarmes. Almindelige metalkombinationer inkluderer messing og stål eller nikkel og jern.

2. termisk ekspansion: Når temperaturen ændres, udvides de to metaller i strimlen eller kontrakten i forskellige hastigheder. Denne forskel i ekspansion skaber en bøjning eller bøjningsvirkning i strimlen.

3. Mekanismen: Den bimetalliske strimmel er fastgjort til en markør eller en nål. Når strimlen bøjer sig, bevæger markøren sig over en kalibreret skala.

4. Temperaturmåling: Det beløb, som markøren bevæger sig, er proportional med temperaturændringen. Skalaen kalibreres for at vise temperaturen svarende til markørens position.

Her er en sammenbrud:

* Opvarmning: Når termometeret opvarmes, udvides metallet med den højere termiske ekspansionskoefficient mere end det andet metal. Dette får strimlen til at bøje i retning af metallet med lavere ekspansion.

* afkøling: Når termometeret afkøles, kontrakter metallet med højere ekspansionskontrakter mere end det andet metal, hvilket får strimlen til at bøje i den modsatte retning.

Fordele ved bimetalliske termometre:

* enkel og pålidelig: De er relativt billige og lette at fremstille.

* Direkte måling: De giver en direkte læsning af temperaturen uden behov for kompleks elektronik.

* holdbar: De er robuste og kan modstå barske miljøer.

Ulemper ved bimetalliske termometre:

* Begrænset nøjagtighed: De er generelt mindre nøjagtige end andre typer termometre, især ved ekstreme temperaturer.

* begrænset rækkevidde: Deres temperaturområde er normalt begrænset, typisk fra -40 ° C til +150 ° C.

Ansøgninger:

Bimetalliske termometre bruges ofte i:

* Husholdningsapparater: Ovne, køleskabe og andre apparater.

* Industrielle applikationer: Overvågningstemperaturer i forskellige processer og udstyr.

* Automotive applikationer: Måling af motortemperatur og andre parametre.

* termostater: Kontrol af opvarmnings- og kølesystemer.

Generelt er bimetalliske termometre en praktisk og omkostningseffektiv løsning til måling af temperatur i forskellige anvendelser.

Varme artikler