本文昌暉儀表主要針對(duì)石化和化工領(lǐng)域最常用的雙金屬溫度計(jì)進(jìn)行介紹。
雙金屬溫度計(jì)原理
基于固體受熱膨脹原理，通常是把兩片線膨脹系數(shù)相對(duì)差異很大的金屬片疊焊在一起，構(gòu)成雙金屬片感溫元件(俗稱(chēng)雙金屬溫度計(jì))。當(dāng)溫度變化時(shí)，因雙金屬片的兩種不同材料的線膨脹系數(shù)相對(duì)差異很大而產(chǎn)生不同的膨脹和收縮，導(dǎo)致雙金屬片產(chǎn)生彎曲變形。
雙金屬溫度計(jì)是將繞制成螺旋形的熱雙金屬片作為感溫器件，并把它裝在保護(hù)管內(nèi)，其中一端固定成為固定端，另一端連接在一根細(xì)軸上成為自由端，在自由端線軸上連接指針，如下圖所示。當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，雙金屬元件的自由端隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)細(xì)軸上的指針產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，在表盤(pán)上指示對(duì)應(yīng)的溫度。
雙金屬溫度計(jì)種類(lèi)
1)按雙金屬溫度計(jì)指針盤(pán)與保護(hù)管的連接方向，可分為如下三類(lèi)：
①軸向型雙金屬溫度計(jì)：指針盤(pán)與保護(hù)管成垂直方向連接；
②徑向型雙金屬溫度計(jì)：指針盤(pán)與保護(hù)管成平行方向連接；
③萬(wàn)向型雙金屬溫度計(jì)：指針盤(pán)與保護(hù)管連接方向可任意調(diào)節(jié)。
2)按安裝固定形式，可分為：可動(dòng)外螺紋、固定螺紋、卡套螺紋、卡套法蘭、固定法蘭。
雙金屬溫度計(jì)外形結(jié)構(gòu)
雙金屬溫度計(jì)外形結(jié)構(gòu)如下圖所示。
雙金屬溫度計(jì)主要參數(shù)
雙金屬溫度計(jì)常用的刻度范圍有：-80~40℃，-40~80℃，0~50℃，0~100℃，0~150℃，0~200℃，0~300℃，0~400℃，0~500℃。雙金屬溫度計(jì)的精度等級(jí)有0.25級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)。工業(yè)用溫度計(jì)一般選用1.5級(jí)。精密測(cè)量用溫度計(jì)選用0.5級(jí)或0.25級(jí)。
雙金屬溫度計(jì)應(yīng)用場(chǎng)合
當(dāng)需要就地顯示工藝管道和設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)溫度時(shí)，優(yōu)先選用雙金屬溫度計(jì)。
雙金屬溫度計(jì)優(yōu)點(diǎn)和局限性
①優(yōu)點(diǎn)。直觀易讀，機(jī)械強(qiáng)度較好且較為經(jīng)濟(jì)。
②局限性。雙金屬溫度計(jì)的測(cè)溫范圍僅適用于中低溫，對(duì)于高溫和超低溫不適用；表盤(pán)和測(cè)溫點(diǎn)一體安裝，不適用于無(wú)法近距離讀數(shù)的場(chǎng)合。
雙金屬溫度計(jì)注意事項(xiàng)
1)安裝位置的選擇
①儀表測(cè)量范圍需考慮環(huán)境溫度。例如，0℃以下的低溫測(cè)量，儀表測(cè)量范圍上限值應(yīng)覆蓋環(huán)境溫度。
②在插入深度大于2m時(shí)，需與生產(chǎn)廠家聯(lián)系。
③設(shè)計(jì)時(shí)盡量選擇常用的刻度范圍。
2)訂貨時(shí)選型數(shù)據(jù)
①測(cè)量溫度范圍
②測(cè)量精度要求
③表頭結(jié)構(gòu)形式(徑向/軸向/萬(wàn)向)
④表頭直徑(φ60mm/φ100mm/φ150mm)
⑤防護(hù)等級(jí)要求
⑥工藝參數(shù)(介質(zhì)名稱(chēng)、操作壓力、介質(zhì)密度、最大流速)。雙金屬溫度計(jì)⑦套管種類(lèi)(鉆孔管/無(wú)縫管)
⑧套管形式(直形/錐形/階梯形)
⑨插入深度
⑩材質(zhì)要求(殼體材質(zhì)、套管材質(zhì)、法蘭材質(zhì))
?過(guò)程連接形式及規(guī)格(法蘭/螺紋/焊接)
?其他要求
雙金屬溫度計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
◆JB/T8803-2015 雙金屬溫度計(jì)
◆GB/T25475-2010 工業(yè)自動(dòng)化儀表 術(shù)語(yǔ) 溫度儀表
◆JJG226-2001 雙金屬溫度計(jì)
◆ASME B40.3:2008 Bimetallic Actuated Thermometers
◆BS EN 13190:2001 Dial thermometers
