Đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim

Đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim là gì?

Đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim là một dòng đồng hồ đo nhiệt độ sử dụng nguyên lý hoạt động nhờ sự giãn nỡ vì nhiệt của kim loại. Nhờ sự giãn nỡ không đồng đều của hai miếng kim loại sẽ giúp chỉ thị ra số đo nhiệt độ cần đọc của đồng hồ.

Cơ chế đồng hồ cơ rất nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ vì mỗi bộ phận có dung sai rất nhỏ và dẫn đến sai sót trong việc giữ thời gian. Một dải lưỡng kim được sử dụng để bù hiện tượng này trong cơ chế của một số đồng hồ.

Phương pháp phổ biến nhất là sử dụng cấu trúc lưỡng kim cho vành tròn của bánh xe cân bằng. Những gì nó làm là di chuyển một trọng lượng theo cách xuyên tâm nhìn vào mặt phẳng tròn xuống bằng bánh xe cân bằng, sau đó thay đổi, động lượng quán tính của bánh xe cân bằng.

Khi lò xo điều khiển cân bằng trở nên yếu hơn khi nhiệt độ tăng, cân bằng trở nên nhỏ hơn đường kính để giảm động lượng quán tính và giữ cho chu kỳ dao động (và do đó chấm công) không đổi.

Cấu tạo của đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim

Cấu tạo của đồng hồ gồm hai thành phần chính đó là chân đo nhiệt và phần mặt đồng hồ

Phần mặt đồng hồ

Bao gồm vỏ đồng hồ, thường làm bằng inox chịu nhiệt độ tốt. Phần mặt số hiển thị, kim chỉ thị và một số cơ cấu quay khác. Phần mặt đồng hồ này cách nhiệt tốt giúp không bị thất thoát nhiệt ra ngoài môi trường, làm giảm độ chính xác của đồng hồ.

Phần chân đo nhiệt

Là bộ phận quan trọng nhất của đồng hồ, sử dụng để đo nhiệt độ. Chân đo nhiệt là một hình trụ được làm từ inox, bên trong chứa miếng lưỡng kim được làm xoắn như lò xo. Một đầu miếng lưỡng kim được cố định, một đầu còn loại gắn với trục quay chính của đồng hồ. Tùy vào thang đo nhiệt độ của đồng hồ mà chiều dài của miếng lưỡng kim hay chân đo nhiệt có sự khác nhau. Do miếng kim loại là bộ phận cảm biến chính, chiều dài chỉ chiếm 1 phần của đầu dò nhiệt độ, do đó, khi lắp đặt đầu dò nhiệt độ cần để phần chiều dài này tiếp xúc với lưu chất cần đo để phép đo được chính xác hơn.

Hoạt động của đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim

Khi đầu cảm biến của thiết bị gặp nhiệt độ cao, do nhiệt độ giãn nở của hai kim loại khác nhau khiến chúng giãn nỡ và xoắn tròn (như hình). Do một đầu cố định, đầu kia gắn với trục sẽ làm xoay trục.

Nhờ các cơ cấu và sự tính toán của nhà sản xuất, trục xoay sẽ xoay kim chỉ thị chỉ đúng nhiệt độ hiện tại của lưu chất đang tiếp xúc. Thiết kế của đồng hồ rất đơn giản, nhưng để tính toán sao cho chính xác thì nó bao gồm rất nhiều công thức phức tạp.

Tuy nhiên chúng ta cũng không cần phải quan tâm đến điều đấy, chúng ta chỉ cần quan tâm dải đo của đồng hồ, độ chính xác và khoảng chia của nó mà thôi.

Ứng dụng của đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim

Đồng hồ đo nhiệt độ thường ứng dụng đo nhiệt độ trong các nhà máy xí nghiệp thuộc ngành đóng tàu, công nghiệp điện lạnh. Trong các ngành công nghệ năng lượng, hóa chất, sản xuất chế biến thực phẩm, nước giải khát.

Ngoài ra, đồng hồ đo nhiệt độ còn ứng dụng điều chỉnh nhiệt độ lò nướng, dầu máy nén, có thể giám sát, điều tiết, chuyển đổi mạch điện của các ngành công nghiệp khác nhau.