Come funziona un termometro bimetallico?

Le origini di alcuni rami della scienza sono quasi impossibili. Come, ad esempio, puoi determinare: chi era il primo astronomo o matematico. È probabile che la meteorologia sia attribuita a tali aree di conoscenza umana. Il tempo non poteva non interessare l'uomo, specialmente nei tempi antidiluviani, quando era molto meno protetto dai disastri naturali. Una delle caratteristiche fondamentali del tempo è la temperatura.

Perché misurare la temperatura?

Siamo abituati a misurare la temperatura all'interno e all'esterno dell'abitazione, di solito guardiamo il termometro fuori dalla finestra al mattino prima di uscire di casa, occupandoci della domanda se indossare una sciarpa e dei guanti. Un alcol, mercurio, termometro bimetallico fuori dalla finestra è un'immagine familiare per la maggior parte dei cittadini. Praticamente c'è più di una visita medica senza misurare la temperatura corporea.

Ma i meteorologi non sono interessati solo alla grandezza della temperatura dell'aria in termini di impatto sulla nostra pelle. La formazione di correnti d'aria, venti, che formano il tempo dei continenti, dipende da come si riscaldano questi o altri strati dell'atmosfera.

La misurazione della temperatura nella produzione è generalmente un argomento separato. Tali processi come il cracking, la polimerizzazione, la cristallizzazione e migliaia di altri fenomeni chimici e fisici utilizzati nelle piante e nelle fabbriche avvengono a temperatura e pressione definite con precisione. E a volte la precisione è richiesta in decimi di grado. E in questo caso, i termometri tradizionali, usando l'effetto dell'espansione dei corpi quando sono riscaldati, sono abbastanza difficili da applicare. Ciò è particolarmente vero quando si lavora a temperature ultra basse, quando la maggior parte dei liquidi perde la sua fluidità. E qui un termometro bimetallico - TB, come è consuetudine scrivere in forma abbreviata, spesso viene in soccorso.

Come hai imparato a misurare la temperatura?

L'inventore del termometro non è noto per certo. Alcuni ricercatori attribuiscono questo merito al grande Galileo. Il dispositivo per misurare la temperatura, creato da lui, utilizzava l'espansione della compressione dell'aria. Anche la scala del dispositivo (lo chiamavano termoscopio) non aveva. Con esso, osservando il movimento del confine del liquido spinto dall'aria, è stato possibile solo determinare se la temperatura sale o scende. La precisione di un tale dispositivo è rimasta, a dir poco, molto a desiderare: il suo lavoro è stato influenzato in modo significativo dalla pressione atmosferica, e il confine tra acqua e aria, sia la saturazione dell'aria con il vapore acqueo che la dissoluzione dell'aria nell'acqua, ha costantemente "abbattuto" l'ambiente.

Successivamente, i liquidi con un coefficiente significativo di espansione termica hanno cominciato ad essere utilizzati come fluido di lavoro. I termometri sono diventati molto più precisi, le dimensioni della struttura sono diminuite e il dispositivo ha iniziato lentamente a diventare massiccio.

Mercurio, vari alcoli e persino cherosene sono usati come fluidi di lavoro in tali termometri.

Altro più moderno e progressista metodi di misurazione le temperature sono metodi basati sull'elettricità. È noto che tutti i materiali elettricamente conduttivi cambiano resistenza a seconda della temperatura. Il picco di alcuni metalli diversi quando riscaldato (coppia termoelettrica) produce una corrente elettrica. Questi e altri fenomeni fisico-chimici costituivano la base dei mezzi per misurare la temperatura.

Prodotti bimetallici

Un termometro bimetallico, come un liquido, utilizza l'effetto dei corpi in espansione quando viene riscaldato. Solo nella qualità del fluido di lavoro non vengono utilizzati liquidi o gas, ma oggetti solidi.

Considera il suo principio di azione. Prendi due lastre di materiali diversi con coefficienti diversi di espansione termica.

A una temperatura di T1 le dimensioni delle piastre saranno uguali. Ma con l'aumentare della temperatura (fino a T2) è ovvio che il prodotto, che è costituito da un materiale con un grande coefficiente di espansione, aumenterà di più. Questo è il caso se entrambi i piatti sono da soli. Ma è necessario combinare queste due piastre (rivettatura, saldatura, stampaggio a caldo, ecc.), Poiché l'immagine cambia.

Diverse dimensioni di piastre saldate insieme (Δa <Δb) costringono l'intera struttura a piegarsi. E il rigonfiamento apparirà dal lato del materiale con un grande coefficiente di espansione. L'utilizzo di questo semplice effetto e il termometro bimetallico funziona. L'ampiezza della curva indica la temperatura ambiente. In vari progetti, solo i metodi per misurare questa curva differiscono.

vantaggi

Quali qualità distinguono un termometro bimetallico dai compagni?

- Il liquido in una nave di vetro è pericoloso, soprattutto se si tratta di mercurio, è ovvio che la struttura bimetallica non ha questo svantaggio.

- Inoltre, un tale sistema non ha bisogno di termometri termoelettrici per l'alimentazione e le apparecchiature aggiuntive, il che lo rende più mobile e più facile da usare.

- L'espansione dei liquidi sotto l'azione della temperatura si verifica in modo non uniforme, e quindi le loro letture non sono sempre corrette, un termometro radiale bimetallico non soffre di questo svantaggio.

Il suo design utilizza un piatto ritorto a spirale. A causa della grande lunghezza della misurazione della temperatura del fluido di lavoro è molto preciso.

Prodotti WIKA

La società tedesca Wika è un leader riconosciuto nella produzione di strumenti per la misurazione della temperatura e della pressione. Gli specialisti dell'azienda non hanno accidentalmente prestato attenzione all'effetto di cambiare la geometria delle lastre bimetalliche. Va detto che l'azienda ha raggiunto la perfezione nella produzione di tali strumenti di misurazione della temperatura. Termometro bimetallico Wika è disponibile sia in versione domestica che in versione speciale. I principali consumatori dei prodotti Wika sono le imprese impegnate in reti di calore e apparecchiature per caldaie.

Grazie all'utilizzo di soluzioni tecniche avanzate nella produzione, alla selezione accurata di materiali di altissima qualità, i prodotti Wika sono venduti con successo in oltre cento paesi del mondo.