Care este diferența dintre un termanometru bimetal și un termometru obișnuit?

Pe tărâmul măsurării temperaturii, două dispozitive utilizate frecvent sunt termomanometrul bimetal și termometrul obișnuit. În calitate de furnizor de termomanometre bimetale, am avut ocazia să văd de prima dată caracteristicile și aplicațiile unice ale acestor instrumente. În acest blog, mă voi confrunta cu diferențele dintre aceste două tipuri de temperaturi - instrumente de măsurare, aruncând lumină atunci când fiecare este cel mai potrivit.

Principiile de lucru de bază

Să începem prin înțelegerea modului în care funcționează aceste două dispozitive. Un termometru obișnuit folosește de obicei un lichid, cum ar fi mercur sau alcool, în interiorul unui tub de sticlă îngust. Pe măsură ce temperatura se schimbă, lichidul se extinde sau se contractă. Scara marcată pe tubul de sticlă ne permite să citim temperatura corespunzătoare pe baza poziției coloanei lichide. De exemplu, într -un mercur - în termometru din sticlă, mercurul are un coeficient de expansiune relativ mare. Când termometrul este expus unui mediu mai cald, mercurul se extinde și se ridică în sus, ceea ce indică o creștere a temperaturii.

Pe de altă parte, un termomanometru bimetal funcționează pe principiul expansiunii diferențiale a două metale diferite. O bandă bimetală se face prin legarea a două metale cu coeficienți diferiți de expansiune termică împreună. Când temperatura se schimbă, cele două metale se extind sau se contractă la viteze diferite, ceea ce face ca banda bimetală să se îndoaie. Această mișcare de îndoire este apoi tradusă într -o citire a temperaturii pe un cadran. De exemplu, dacă un metal are un coeficient ridicat de expansiune, iar celălalt are unul scăzut, atunci când este încălzit, metalul de expansiune ridicat se va extinde mai mult, ceea ce face ca banda să se curbeze spre metalul de expansiune scăzut.

Precizie și precizie

Precizia se referă la cât de strânsă este o măsurare la adevărata valoare, în timp ce precizia se referă la repetabilitatea măsurării. Termometrele obișnuite, în special mercurul de înaltă calitate - în - cele din sticlă, pot oferi o precizie ridicată. Ele pot măsura temperaturile cu o marjă relativ mică de eroare, adesea într -o fracțiune de un grad Celsius. Cu toate acestea, precizia lor poate fi afectată de factori precum vizibilitatea coloanei lichide și calibrarea scării.

Pe de altă parte, termomomanometrele bimetale nu pot fi la fel de precise ca unele termometre obișnuite cu capăt ridicat în aplicații extrem de precise. Dar sunt încă destul de fiabile pentru o gamă largă de utilizări industriale și comerciale. Precizia lor poate fi suficientă pentru multe sarcini generale de monitorizare a temperaturii. Precizia termomanometrelor bimetale este în general bună, atât timp cât acestea sunt calibrate și întreținute corespunzător. Proiectarea mecanică a benzii bimetale și a mecanismului de apelare permite citiri consistente pe mai multe utilizări.

Timpul de răspuns

Timpul de răspuns este un factor important, în special în aplicațiile în care trebuie monitorizate modificările rapide ale temperaturii. Termometrele obișnuite, în special cele cu o masă mare de sticlă lichidă sau groasă, pot avea un timp de răspuns relativ lent. Lichidul din interiorul tubului are nevoie de timp pentru a absorbi sau elibera căldura, iar sticla acționează, de asemenea, ca izolator într -o oarecare măsură. De exemplu, dacă mutați rapid un mercur - în - termometru de sticlă de la un mediu rece la unul cald, poate dura câteva secunde sau chiar minute pentru ca coloana de mercur să ajungă la poziția finală.

Termomanometrele bimetale au de obicei un timp de răspuns mai rapid. Fâșia bimetală poate reacționa rapid la schimbările de temperatură, deoarece metalele sunt în contact direct cu mediul înconjurător. Transferul de căldură către banda bimetală este relativ eficient, permițându -i să înceapă să se îndoaie și să ofere o nouă citire a temperaturii într -o perioadă scurtă. Acest lucru face ca termomanometrele bimetale să fie mai potrivite pentru aplicațiile în care monitorizarea temperaturii reale a timpului este crucială, cum ar fi în unele procese industriale în care fluctuațiile de temperatură pot apărea rapid.

Durabilitate și întreținere

Termometrele obișnuite, în special cele pe bază de sticlă, sunt destul de fragile. Sticla se poate rupe cu ușurință dacă este aruncată sau supusă șocului mecanic. Odată ce paharul este rupt, lichidul din interior (cum ar fi mercurul, care este toxic) se poate scurge, reprezentând un pericol de siguranță. În plus, curățarea și manipularea termometrelor din sticlă necesită îngrijiri pentru a evita ruperea.

Termomanometrele bimetale sunt, în general, mai durabile. Acestea sunt adesea adăpostite într -o carcasă robustă din metal sau din plastic, care poate proteja banda bimetală internă și mecanismul de apelare împotriva deteriorării fizice. Acestea pot rezista la un anumit grad de vibrații, șoc și condiții dure de mediu. Întreținerea este, de asemenea, relativ simplă. Calibrarea periodică este recomandată pentru a asigura citiri exacte, dar, în afară de asta, nu există proceduri complexe de întreținere.

Gama de măsurare a temperaturii

Termometrele obișnuite au diferite intervale de temperatură. Mercur - în - Termometrele din sticlă pot măsura de obicei temperaturile de la aproximativ 38,87 ° C (punctul de îngheț al mercurului) până la aproximativ 356,73 ° C (punctul de fierbere al mercurului). Alcoolul - IN - Termometrele din sticlă pot fi utilizate pentru intervalele de temperatură mai mici, deoarece alcoolul are un punct de îngheț mai mic. Cu toate acestea, acestea sunt limitate în intervalul de temperatură superior în comparație cu termometrele de mercur.

Termomanometrele bimetale pot fi proiectate pentru a acoperi o gamă largă de temperaturi. Acestea pot fi utilizate atât pentru aplicații scăzute de temperatură, cât și pentru temperaturi ridicate. Pentru procesele industriale, termomanometrele bimetale pot măsura temperaturile de la până la 80 ° C până la 600 ° C sau mai mult, în funcție de materialele utilizate pentru banda bimetală și de proiectarea instrumentului. Această gamă largă de temperatură le face potrivite pentru o varietate de industrii, inclusiv prelucrarea alimentelor, fabricarea chimică și sistemele de HVAC.

Aplicații

Termometre obișnuite sunt utilizate în mod obișnuit în gospodării, laboratoare și în unele setări medicale. În gospodării, acestea sunt folosite pentru a măsura temperatura corpului, temperatura frigiderului sau cuptorul. În laboratoare, acestea sunt utilizate pentru măsurători precise ale temperaturii în reacții chimice și experimente biologice. În domeniul medical, acestea sunt utilizate pentru a măsura temperaturile corpului pacienților, deși termometrele digitale devin din ce în ce mai populare datorită timpului de răspuns mai rapid și ușurinței de utilizare.

Termomanometrele bimetale, cu durabilitatea lor, intervalul larg de temperatură și timpul de răspuns rapid, sunt utilizate pe scară largă în aplicațiile industriale. Sunt utilizate în industria alimentară pentru a monitoriza temperatura cuptoarelor, congelatoarelor și echipamentelor de gătit. În industria chimică, acestea sunt utilizate pentru a măsura temperatura reactoarelor, conductelor și rezervoarelor de depozitare. De asemenea, sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele HVAC pentru a monitoriza temperatura conductelor de aer și a unităților de răcire.

Dacă sunteți interesat de termomanometrele noastre bimetale, vă oferim o varietate de modele pentru a răspunde nevoilor diferite. De exemplu, puteți consultaTermomanometru bimentator de conexiune de josşiConexiune înapoi Termomanometru bimental. Indiferent dacă aveți nevoie de un termomanometru pentru un proces industrial specific sau o sarcină generală de monitorizare a temperaturii, vă putem oferi soluția potrivită. Dacă aveți întrebări sau doriți să discutați despre nevoile dvs. de achiziții, nu ezitați să vă adresați unei consultări detaliate.

Referințe

• Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentele fizicii. Wiley.
• Tipler, PA, & Mosca, G. (2008). Fizică pentru oamenii de știință și ingineri. Wh Freeman and Company.
• Doebelin, EO (2003). Sisteme de măsurare: aplicație și proiectare. McGraw - Hill.