軸向雙金屬溫度計(jì)是一種基于雙金屬熱膨脹原理制成的工業(yè)測溫儀表,主要用于測量中低溫環(huán)境下的液體、氣體及蒸汽溫度。其核心元件為螺旋卷狀多層金屬片,由兩種膨脹系數(shù)不同的金屬疊壓而成,當(dāng)溫度變化時(shí),各層金屬因膨脹或收縮量不同導(dǎo)致螺旋卷卷起或松開,進(jìn)而驅(qū)動指針在圓形分度標(biāo)尺上指示溫度。該儀表具備指針盤與保護(hù)管垂直連接的結(jié)構(gòu)特征,測溫范圍覆蓋-80℃至600℃,允許誤差為標(biāo)尺量程的1%-1.5%,精度等級達(dá)1.0或1.5級,熱響應(yīng)時(shí)間≤40秒,防護(hù)等級為IP55,可適應(yīng)復(fù)雜工業(yè)環(huán)境。
一、感溫元件(雙金屬片)
材料構(gòu)成
由兩種熱膨脹系數(shù)差異顯著的金屬(如鐵鎳合金與銅合金)通過軋制或焊接復(fù)合而成。當(dāng)溫度變化時(shí),雙金屬片因兩側(cè)金屬膨脹量不同產(chǎn)生彎曲變形。
工作原理
溫度升高時(shí),膨脹系數(shù)大的金屬側(cè)伸長更多,導(dǎo)致雙金屬片向膨脹系數(shù)小的一側(cè)彎曲;溫度降低時(shí)則反向彎曲。這種機(jī)械變形通過傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為指針的旋轉(zhuǎn)角度。
特性
高靈敏度:微小溫度變化即可引發(fā)顯著彎曲。
耐久性:金屬材料抗疲勞性強(qiáng),適合長期使用。
抗干擾:不受電磁場影響,適用于復(fù)雜工業(yè)環(huán)境。
二、傳動機(jī)構(gòu)
結(jié)構(gòu)組成
包括軸、齒輪組或連桿機(jī)構(gòu),將雙金屬片的彎曲運(yùn)動轉(zhuǎn)換為指針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
功能
放大位移:通過齒輪比或杠桿原理放大雙金屬片的微小變形,提高讀數(shù)精度。
穩(wěn)定傳動:確保指針轉(zhuǎn)動平穩(wěn),避免抖動或卡滯。
設(shè)計(jì)優(yōu)化
部分型號采用無齒輪設(shè)計(jì),減少機(jī)械磨損,延長使用壽命。
傳動部件密封處理,防止灰塵或液體侵入。
三、指針與刻度盤
指針
材質(zhì):通常為鋁合金或不銹鋼,輕量化設(shè)計(jì)減少慣性影響。
形狀:尖d細(xì)長,提高讀數(shù)分辨率。
顏色:高對比度涂層(如紅色或黑色),便于遠(yuǎn)距離觀察。
刻度盤
材質(zhì):玻璃或塑料防護(hù)罩,防止刻度磨損。
刻度范圍:根據(jù)型號不同,覆蓋-80℃至+500℃,刻度線間距均勻。
單位標(biāo)識:清晰標(biāo)注℃或℉,部分型號支持雙單位顯示。
附加功能
調(diào)零裝置:通過旋轉(zhuǎn)刻度盤或指針調(diào)整零點(diǎn),補(bǔ)償安裝誤差。
限位銷:防止指針超出量程范圍,避免損壞傳動機(jī)構(gòu)。
四、保護(hù)管(溫包)
作用
保護(hù)雙金屬片免受機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕。
作為感溫元件的延伸,直接接觸被測介質(zhì)。
材質(zhì)選擇
不銹鋼(304/316):耐腐蝕性強(qiáng),適用于大多數(shù)工業(yè)環(huán)境。
銅合金:導(dǎo)熱性好,但耐腐蝕性較弱,需根據(jù)介質(zhì)選擇。
特殊涂層:如聚四氟乙烯(PTFE),增強(qiáng)耐化學(xué)性。
結(jié)構(gòu)形式
直型:適用于管道或平面安裝。
彎型:可彎曲以適應(yīng)復(fù)雜空間,如設(shè)備角落或狹窄管道。
可抽芯式:保護(hù)管與表頭分離,便于現(xiàn)場更換或維護(hù)。
五、表頭與外殼
表頭
材質(zhì):鋁合金或工程塑料,輕量化且抗沖擊。
密封設(shè)計(jì):IP55及以上防護(hù)等級,防塵防水。
安裝方式:支持軸向(指針與保護(hù)管垂直)或徑向(指針與保護(hù)管平行)安裝。
外殼
透明視窗:玻璃或高強(qiáng)度塑料,便于讀數(shù)且抗刮擦。
防爆設(shè)計(jì):部分型號符合Ex認(rèn)證,適用于易燃易爆環(huán)境。
顏色標(biāo)識:不同顏色區(qū)分量程或用途(如紅色表示高溫區(qū))。
六、連接件與固定裝置
連接螺紋
標(biāo)準(zhǔn)螺紋(如M20×1.5)或NPT螺紋,兼容多數(shù)工業(yè)管道。
密封墊片:硅膠或金屬墊片,確保連接處無泄漏。
固定支架
可調(diào)節(jié)角度的支架,適應(yīng)不同安裝表面。
磁性底座:便于快速固定在金屬設(shè)備上。
七、可選附加功能
電接點(diǎn)裝置
在設(shè)定溫度點(diǎn)觸發(fā)開關(guān)信號,用于報(bào)警或控制設(shè)備啟停。
遠(yuǎn)程顯示
通過4-20mA信號或數(shù)字接口(如RS485)傳輸溫度數(shù)據(jù)至控制系統(tǒng)。
耐震設(shè)計(jì)
內(nèi)部填充阻尼液,減少振動對讀數(shù)的影響,適用于移動設(shè)備或振動環(huán)境。
