本文昌暉儀表主要針對石化和化工領(lǐng)域最常用的雙金屬溫度計進行介紹。
雙金屬溫度計原理
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(俗稱雙金屬溫度計)。當(dāng)溫度變化時，因雙金屬片的兩種不同材料的線膨脹系數(shù)相對差異很大而產(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，雙金屬元件的自由端隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動，帶動細(xì)軸上的指針產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，在表盤上指示對應(yīng)的溫度。
雙金屬溫度計種類
1)按雙金屬溫度計指針盤與保護管的連接方向，可分為如下三類：
①軸向型雙金屬溫度計：指針盤與保護管成垂直方向連接；
②徑向型雙金屬溫度計：指針盤與保護管成平行方向連接；
③萬向型雙金屬溫度計：指針盤與保護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。
雙金屬溫度計外形結(jié)構(gòu)
雙金屬溫度計外形結(jié)構(gòu)如下圖所示。
雙金屬溫度計主要參數(shù)
雙金屬溫度計常用的刻度范圍有：-80~40℃，-40~80℃，0~50℃，0~100℃，0~150℃，0~200℃，0~300℃，0~400℃，0~500℃。雙金屬溫度計的精度等級有0.25級、0.5級、1.0級、1.5級。工業(yè)用溫度計一般選用1.5級。精密測量用溫度計選用0.5級或0.25級。
雙金屬溫度計應(yīng)用場合
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，優(yōu)先選用雙金屬溫度計。
雙金屬溫度計優(yōu)點和局限性
①優(yōu)點。直觀易讀，機械強度較好且較為經(jīng)濟。
②局限性。雙金屬溫度計的測溫范圍僅適用于中低溫，對于高溫和超低溫不適用；表盤和測溫點一體安裝，不適用于無法近距離讀數(shù)的場合。
雙金屬溫度計注意事項
1)安裝位置的選擇
①儀表測量范圍需考慮環(huán)境溫度。例如，0℃以下的低溫測量，儀表測量范圍上限值應(yīng)覆蓋環(huán)境溫度。
②在插入深度大于2m時，需與生產(chǎn)廠家聯(lián)系。
③設(shè)計時盡量選擇常用的刻度范圍。
2)訂貨時選型數(shù)據(jù)
①測量溫度范圍
②測量精度要求
③表頭結(jié)構(gòu)形式(徑向/軸向/萬向)
④表頭直徑(φ60mm/φ100mm/φ150mm)
⑤防護等級要求
⑥工藝參數(shù)(介質(zhì)名稱、操作壓力、介質(zhì)密度、最大流速)。雙金屬溫度計⑦套管種類(鉆孔管/無縫管)
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
雙金屬溫度計相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
◆JB/T8803-2015 雙金屬溫度計
◆GB/T25475-2010 工業(yè)自動化儀表 術(shù)語 溫度儀表
◆JJG226-2001 雙金屬溫度計
◆ASME B40.3:2008 Bimetallic Actuated Thermometers
◆BS EN 13190:2001 Dial thermometers
