А. Биметаллические датчики температуры

Датчики температуры

В современном промышленном производстве наиболее распространенными являются измерения температуры. Так, на атомной электростанции среднего размера имеется около 1500 точек, в которых производится такое измерение, а на крупном предприятии химической промышленности подобных точек присутствует свыше 20 тыс.

Виды:

Сделаны из двух разнородных металлических пластин, скрепленных между собой.

Разные металлы имеют различный температурный коэффициент расширения.

Формула применяется для расчета длины материала в зависимости от его температуры:

l = l₀(1 + α Δ T),

где l – длина материала после нагрева;

l₀ - первоначальная длина материала;

α - коэффициент линейного расширения;

Δ Т - изменение температуры

Значения коэффициента линейного расширения α для металлов:

· алюминий…25×10 ⁻⁶ на градус С

· медь……….16,6×10 ⁻⁶ на градус С

· железо…….12×10 ⁻⁶ на градус С

· олово………20×10 ⁻⁶ на градус С

· титан……….8.5×10 ⁻⁶ на градус С

Например, если одинаково нагреть медную и железную пластины, то медная пластина станет длиннее, чем железная:

Если соединенные в одну пластину (бипластина) металлы нагреть или охладить, то бипластина изогнется, при этом замкнет (разомкнет) электрические контакты или переведет стрелку индикатора.

Диапазон работы биметаллических датчиков -40…+550 ⁰C.

Основное достоинство - простота конструкции, низкая стоимость.

Используются для измерения поверхности твердых тел, реже - температуры жидкостей. Основные области применения – автомобильная промышленность, системы отопления и нагрева воды.