Bimetal плаки (Фигура 6.2), използвани като чувствителен елемент на биметален термометър (БТ), състоящ се от две приблизително равни на дебелината плочи или метални сплави с различни температурни коефициенти на линейно разширение. Когато температурата на такава плоча е огъната в посока на материал с нисък коефициент на линейно разширение.
Фиг. 6.2. биметални пластини
Ако неподвижно прикрепен единият край на подвижна плоча на другия край поради огъването се предава чрез лостови системи на показалеца и измерване на промяната на температурата.
Ъгълът на огъване се определя от биметална пластина
където L - дължина на биметална пластина; ч - общата дебелина на биметални плоча; # 916; # 952; = Т1 - t2 - степента на промяна на температурата.
За фиксирана в единия край на биметални дължина лента L и дебелина часа движещ си разтоварва край, когато температурата на плочата от t1 до t2 се определя с израза
Инструментите на въздухоплавателни средства, използвани биметални плоча, състояща се от стомана (а1 = 19 · 10 -6) и Invar (а2 = 1 х 10 -6).
Свързване към крайната плоча на всеки механизъм за преместване на стрелката по скалата TDB води до изместване противодействие сили Е. и частично подтискане на движение със сума А. Тази реакция сила се определя с израза
където В - широчината на плочата; E - модул на еластичност.
Очевидно е, че експресията (6,13) и (6,14) са валидни само в температурния диапазон, при което двете използва метал като еластична деформация. Това обстоятелство определя основната приложимостта на температура BT на. Избор на специални сплави не създава TDB работен температурен диапазон от -100 до 600 ° С
При наблюдение елемент биметални под формата на винтова или спирални плочи (фигура 6.3, Ь, с), единият край на която е неподвижно монтирана и друга свързана с изходящата ос може да се получи голям ъгъл на въртене на изходящия вал (360 °), което позволява да се извършва стрелка сочи директно на вала и с изключение на строителството на термометъра от предаване на механизъм за размножаване.
Фиг. 6.3. Схеми на биметален чувствителен елемент:
и - термометър верига sploskoy биметален плоча; б - същото като с винтова плоча; в - същата sospiralnoy плоча;
1 - биметален чувствителен елемент; 2 - за предаване на механизъм множител;
Биметален термометър се използват като грешки топлинна компенсаторни елементи инструменти, а също и за измерване на температурата в случаите, когато надеждност не-отдалечено pribory.Bimetallicheskie термометри, основани на принципа на директни сигнали преобразуване idlya е валиден блокова схема (фигура 6.4).
Фиг. 6.4. Блок-схема на биметален термометър:
у деформация елемент, л - прехвърляне характеристика; стрелки J- ъгъл на отклонение
Функцията за прехвърляне е:
За да се увеличи дължината на плаката при поддържане на малкия размер на чувствителен елемент действа в спирала. В този случай промяната на температурата от t1 до t2 причинява въртене на разтоварване края на спиралата от Y ъгъл.
Ако BT чувствителен елемент е проектиран да работи във враждебна среда, тя не се нуждае от защитен корпус, в който случай термометрите от този тип са с относително ниска топлинна инерция.
Най-широко използваните BT, получени за автоматично управление. В този случай, датчика задейства системата за реле контакти контрол. Обобщение грешка TDB е 1,0-1,5%, а в района на високи температури - до 3% обхват. BT характеристики калибриране са близки до линейни. Въпреки това, най-чувствителни елементи на термометри не са взаимозаменяеми и устройства изискват индивидуален калибриране. Тя може да бъде извършена в термостати чрез сравняване на показанията със съответния модел на инструмента.
Свързани статии