Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe werken bimetallische thermometer?

Hoe bimetallische thermometers werken:

Bimetallische thermometers vertrouwen op het principe van thermische expansie . Hier is een uitsplitsing van hoe ze functioneren:

1. De bimetallische strip: De kerncomponent is een bimetallische strip , die bestaat uit twee verschillende metalen met verschillende thermische expansiecoëfficiënten. Dit betekent dat ze uitbreiden of contracteren tegen verschillende tarieven bij blootstelling aan temperatuurveranderingen.

2. Uitbreiding en samentrekking: Wanneer de temperatuur stijgt, breidt het metaal met een hogere expansiecoëfficiënt meer uit dan het andere metaal. Dit verschil in expansie creëert een buigen of kromming in de strip. Omgekeerd, wanneer de temperatuur daalt, samentrekt de strip in de tegenovergestelde richting.

3. Pointer Beweging: Deze buigbeweging is verbonden met een aanwijzer via een mechanische koppeling. Terwijl de strip buigt, beweegt de aanwijzer zich langs een gekalibreerde schaal, wat de temperatuur aangeeft.

4. Kalibratie: Elke bimetallische thermometer is zorgvuldig gekalibreerd om nauwkeurige temperatuurmetingen te garanderen. De schaal is meestal gekalibreerd in graden Celsius of Fahrenheit.

Belangrijkste kenmerken van bimetallische thermometers:

* eenvoud: Hun ontwerp is relatief eenvoudig, waardoor ze goedkoop en gemakkelijk te onderhouden zijn.

* Duurzaamheid: Ze zijn robuust en kunnen harde omgevingen weerstaan.

* Directe meting: Ze bieden een directe lezing van de temperatuur, in tegenstelling tot sommige andere soorten thermometers.

* Beperkingen:

* Nauwkeurigheid: Bimetallische thermometers zijn typisch minder nauwkeurig dan andere typen, vooral bij extreme temperaturen.

* beperkt bereik: Ze hebben een beperkt temperatuurbereik vanwege het smeltpunt van de metalen die in de strip worden gebruikt.

* langzame reactie: Ze kunnen langzamer zijn om te reageren op temperatuurveranderingen in vergelijking met andere soorten thermometers.

Toepassingen:

Bimetallische thermometers worden veel gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder:

* Home and Office: Kamer thermometers, ovens en koelkasten.

* Industriële processen: Monitoringstemperaturen in machines, ovens en andere industriële apparatuur.

* Automotive: Dashboards en motortemperatuurmeters.

* Weerstations: Het opnemen van buitentemperaturen.

Samenvattend:

Bimetallische thermometers werken door gebruik te maken van de verschillende thermische expansiesnelheden van twee metalen. Deze uitbreiding en samentrekking zorgen ervoor dat de strip buigt, waardoor een aanwijzer langs een gekalibreerde schaal wordt verplaatst om de temperatuur aan te geven. Hoewel eenvoudig en duurzaam, zijn ze beperkt in nauwkeurigheid en responstijd in vergelijking met meer geavanceerde thermometers.