任務(wù)四 雙金屬溫度計

項目二溫度測量

任務(wù)四雙金屬溫度計知識目標(biāo)：1.了解雙金屬溫度計檢測原理；2.了解雙金屬溫度計結(jié)構(gòu)及分類；3.了解電接點雙金屬溫度計檢測原理和應(yīng)用；4.了解雙金屬溫度計實際應(yīng)用及接線。能力目標(biāo)：能利用雙金屬溫度計測量溫度。素質(zhì)目標(biāo)：1.培養(yǎng)積極動手操作的習(xí)慣，提高分析解決問題的能力；2.鼓勵小組協(xié)調(diào)和合作學(xué)習(xí)的精神。任務(wù)四雙金屬溫度計【任務(wù)引入】

在我們的日常生活當(dāng)中，溫度控制時刻刻都存在著，在微波爐、電火鍋、電冰箱等電熱設(shè)備上，普遍采用雙金屬片溫控器來實現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)與控制，雙金屬片溫控器的感溫和控溫元件融于一體，其核心是雙金屬片。在上一單元我們學(xué)習(xí)了利用熱電阻和熱電偶測量溫度，但這兩種測溫方式都比較復(fù)雜，今天我們將學(xué)習(xí)一種比較簡單的測溫方法——雙金屬溫度計，那么雙金屬片測溫又中如何測量溫度的呢？任務(wù)四雙金屬溫度計【任務(wù)引入】

我們來觀察一下下面這個實驗：如圖2-4-2所示為雙金屬溫控開關(guān)與溫度計，按照圖圖2-4-3連接電路，接通開關(guān)，對比雙金屬片遠離高溫源與靠近高溫源時觀察燈泡的發(fā)光情況，通過實驗現(xiàn)象，思考一下雙金屬溫度計是怎么測出溫度的？~220V電源溫控開關(guān)(a)雙金屬溫控開關(guān)(b)溫度計圖2-4-2雙金屬溫控開關(guān)與溫度計圖2-4-3雙金屬片溫控開關(guān)演示電路任務(wù)四雙金屬溫度計一、雙金屬片測溫原理及結(jié)構(gòu)、分類圖2-4-4雙金屬片工作原理示意圖1．雙金屬片工作原理任務(wù)四雙金屬溫度計

在雙金屬溫度計中，它的感溫元件是雙金屬片。雙金屬片是由兩層或兩層以上具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬或合金所組成的一種復(fù)合材料。當(dāng)溫度變化時，雙金屬片的曲率半徑會發(fā)生相應(yīng)的變化，自動地將熱能轉(zhuǎn)變成機械能。即當(dāng)溫度升高時，膨脹系數(shù)大的金屬片的伸長量大，致使整個雙金屬片向膨脹系數(shù)小的金屬片的一面彎曲，溫度越高，彎曲程度越大。也就是說，雙金屬片的彎曲程度與溫度的高低有對應(yīng)的關(guān)系，從而可用雙金屬片的彎曲程度來指示溫度。任務(wù)四雙金屬溫度計2.雙金屬溫度計結(jié)構(gòu)度盤指針固定螺帽外套芯軸雙金屬螺旋固定端圖2-4-5雙金屬溫度計結(jié)構(gòu)示意圖任務(wù)四雙金屬溫度計2.雙金屬溫度計工作原理

雙金屬溫度計是將繞成螺紋旋形的熱雙金屬片作為感溫器件，并把它裝在保護套管內(nèi)，其中一端固定，稱為固定端，另一端連接在一根細軸上，稱為自由端。在自由端線軸上裝有指針。當(dāng)溫度發(fā)生變化時，感溫器件的自由端隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動，帶動細軸上的指針產(chǎn)生角度變化，在標(biāo)度盤上指示對應(yīng)的溫度。任務(wù)四雙金屬溫度計3.雙金屬溫度計分類徑向型

軸向型

135°向型

萬向型

按雙金屬溫度計指針盤與保護管的連接方向可以把雙金屬溫度計分成軸向型、徑向型、135°向型和萬向型四種，如圖2-4-6所示。圖2-4-6雙金屬溫度計任務(wù)四雙金屬溫度計（2）按雙金屬溫度計結(jié)構(gòu)特點分類，有以下幾種:

1)戶外型、重型。該雙金屬溫度計是一種適合測量中低溫的現(xiàn)場檢測儀表，可直接用來測量液體、氣體的溫度，如圖2-4-7所示。圖2-4-7戶外型雙金屬溫度計任務(wù)四雙金屬溫度計

2)電接點型。該雙金屬溫度計是一種適合測量中低溫的現(xiàn)場檢測儀表，可直接用來測量液體、氣體的溫度，可以實現(xiàn)溫控需要，如圖2-4-8所示。2-4-8電接點型雙金屬溫度計任務(wù)四雙金屬溫度計

3)耐震型。WSSXN系列耐震電接點雙金屬溫度計是一種測量中低溫度的現(xiàn)場檢測儀表?？梢灾苯訙y量各種生產(chǎn)過程中的-80℃~+500℃范圍內(nèi)的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)及環(huán)境場所惡劣且有振動的溫度，如圖2-4-9所示。2-4-9耐震型雙金屬溫度計任務(wù)四雙金屬溫度計

4)一體化雙金屬溫度計。一體化雙金屬溫度計是將熱電阻或熱電偶的信號遠傳功能與雙金屬溫度計就地指示功能相結(jié)合，它既能滿足現(xiàn)場測溫需求，亦能滿足遠距離傳輸需求，遠傳雙金屬溫度計可以直接測量各種生產(chǎn)過程中的-40℃~+600℃范圍內(nèi)液體、蒸氣和氣體介質(zhì)以及固體表面的溫度測量，如圖2-4-10所示。圖2-4-10一體化雙金屬溫度計任務(wù)四雙金屬溫度計

5)熱套管式。熱套管式雙金屬溫度計可配合各式安裝套管，滿足不同壓力等級要求?？梢灾苯訙y量各種生產(chǎn)過程中的-80℃~+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面測溫。廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品等工業(yè)，如圖2-4-11所示。圖2-4-11熱套管式雙金屬溫度計任務(wù)四雙金屬溫度計

二、電接點雙金屬溫度計1.電接點雙金屬溫度計工作原理

電接點雙金屬溫度計是利用溫度變化時帶動觸點變化，當(dāng)其與上下限觸點接觸或斷開的同時，使電路中的繼電器動作，從而自動控制及報警，如圖2-4-12所示。圖2-4-12電接點雙金屬溫度計任務(wù)四雙金屬溫度計2.電接點雙金屬溫度計應(yīng)用

電接點雙金屬溫度計應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場對溫度需自動控制和報警。直接測量各種生產(chǎn)過程中-80~500℃范圍內(nèi)體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。

電接點雙金屬溫度計的特點:現(xiàn)場顯示溫度，直觀方便；具有自動切斷電源和報警功能；安全可靠，使用壽命長；多種結(jié)構(gòu)形式，可滿足不同要求。任務(wù)四雙金屬溫度計三、雙金屬溫度計在企業(yè)應(yīng)用與安裝

雙金屬溫度計是一種測量中低溫度的現(xiàn)場檢測儀表?？梢灾苯訙y量各種生產(chǎn)過程中的-80℃~+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。因其具有無汞害、易讀數(shù)、堅固和耐振等優(yōu)點，因此，廣泛應(yīng)用于石油、化工、機械、船舶等領(lǐng)域。1．雙金屬溫度計的應(yīng)用任務(wù)四雙金屬溫度計

雙金屬溫度計是一種測量中低溫度的現(xiàn)場顯示溫度儀表。是基于繞制成環(huán)性彎曲狀的雙金屬片組成。一端受熱膨脹時，帶動指針旋轉(zhuǎn)，工作儀表便顯示出熱電勢所應(yīng)的溫度值。在工業(yè)場合中得到廣泛的應(yīng)用，下面簡單介紹雙金屬溫度計正確安裝方法，如圖圖2-4-13所示。2．雙金屬溫度計的安裝任務(wù)四雙金屬溫度計雙金屬溫度計直形連接頭管道管道管道管道雙金屬溫度計直形連接頭直形連接頭雙金屬溫度計雙金屬溫度計支管安裝法蘭垂直管道安裝方法垂直管道安裝方法彎曲管道安裝方法法蘭安裝方法圖2-4-13雙金屬溫度計安裝示意圖任務(wù)四雙金屬溫度計

（1）為了使熱電阻的測量端與被測介質(zhì)之間有充分的熱交換，應(yīng)合理選擇測點位置，盡量避免在閥門，彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電阻。（2）帶有保護套管的熱電阻有傳熱和散熱損失，為了減少測量誤差，熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度。

對雙金屬溫度計的安裝，應(yīng)注意有利于測溫準(zhǔn)確，安全可考及維修方便，而且不影響設(shè)備運行和生產(chǎn)操作，要滿足以上要求，在選擇對熱電阻的安裝部位和插入深度時要注意以下幾點：任務(wù)四雙金屬溫度計【案例分析】雙金屬溫度計在潤滑油站溫度檢測

設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中存在摩擦，兩個作相對運動或者有相對運動趨勢的物體表面都存在摩擦。這種摩擦就是造成設(shè)備磨損的主要因素。潤滑