双金属温度计工作原理一PPT课件
双金属温度计
K ——玻兹曼常数，1.38×10-23J/℃；
NA(T ),NB (T ) ——材料A和B在温度为T时的电子密度；
T ——接触处的温度，K。
结论 接触电势的大小只与接点温度的高低以及导体A和B的电 子密度有关。温度越高，接触电势越大，两种材料电子密 度比值越大，接触电势也越大。
温差电势
因材料两端温度不同，则两端电子所具有的能 量不同，温度较高的一端电子具有较高的能量， 其电子将向温度较低的一端运动，于是在材料 两端之间形成一个由高温端向低温端的静电场， 这个电场将吸引电子从温度低的一端移向温度 高的一端，最后达到动态平衡。
点处的温度不相同，则回路中就有电流产生，
说明回路中有电动势存在，这种现象叫做热
电效应。也称为塞贝克效应。由此效应所产
生的电动势，通常称为热电势。
E AB (T ,T0 )
热电势是由两部分电势组成的，即接触 电势和温差电势。
接触电势
当两种不同性质的导体或半导体材 料相互接触时，由于内部电子密度 不同，例如材料A的电子密度大于材 料B，则会有一部分电子从A扩散到 B，使得A失去电子而呈正电位，B 获得电子而呈负电位，最终形成由A 向B的静电场。静电场的作用又阻止 电子进一步地由A向B扩散。当扩散 力和电场力达到平衡时，材料A和B 之间就建立起一个固定的电动势。
V VT
这种利用液体体积随温度升高而膨胀的原 理制成的温度计称为液体膨胀式温度计。 最常用的就是玻璃管液体温度计。
玻璃管液体温度计液体工质与测温范围
工作液体 水银
测温范围（℃） －30～750
备注
上限依靠充气加 压获得
甲苯
－90～100
乙醇
－100～75
1-玻 璃温 包； 2-毛 细管； 3-刻 度标 尺； 4-膨 胀室
双金属温度计的安装要求 双金属温度计工作原理
双金属温度计的安装要求双金属温度计工作原理双金属温度计把两种线膨胀系数不同的金属组合在一起，一端固定，当温度变化时,两种金属热膨胀不同，带动指针偏转以指示温度，这就是双金属片温度计，如上页图所示。
测温范围为—80～500C,它适用于工业上精度要求不高时的温度测量。
双金属片作为一种感温元件也可用于温度自动掌控。
双金属温度计的安装要求对双金属温度计的安装，应注意有利于测温精准，安全牢靠及维护和修理便利，而且不影响设备运行和生产操作，要充分以上要求，在选择对热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几点：（1）为了使热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换，应合理选择测点位置，尽量避开在阀门，弯头及管道和设备的死角相近装设热电阻。
（2）带有保护套管的热电阻有传热和散热损失，为了削减测量误差，热电偶和热电阻应当有充分的插入深度：a、对于测量管道中心流体温度的热电阻，一般都应将其测量端插入到管道中心处（垂直安装或倾斜安装）。
如被测流体的管道直径是200毫米，那热电阻插入深度应选择100毫米；b、对于高温高压和高速流体的温度测量（如主蒸汽温度），为了减小保护套对流体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂，可实行保护管浅插方式或接受热套式热电阻。
浅插式的热电阻保护套管，其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm；热套式热电阻的标准插入深度为100mm；c、假如需要测量是烟道内烟气的温度，尽管烟道直径为4m，热电阻插入深度1 m即可；d、当测量原件插入深度超过1m时，应尽可能垂直安装，或加装支撑架和保护套管。
双金属温度计安装使用双金属温度计广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品等工业。
是一种测量中低温度的现场检测仪表。
可以直接测量各种生产过程中的—80℃—+500℃范围内液体蒸汽和气体介质温度。
双金属温度计安装使用：其实在安装双金属温度计的时候常常会碰到各种不同的问题，比如对与万向型双金属温度计的安装就有一个用力问题的解决，紧要是有时候用力过猛会造成对表盘的破坏，虽然说他可以扭动但是也要有一个用力的程度。
双金属温度计的测温原理
双金属温度计的测温原理1. 什么是双金属温度计？说到测温，大家脑海中肯定浮现出各种各样的温度计——水银的、电子的、还有那些一看就很高科技的。
但是，今天咱们要聊的可不是那些，而是双金属温度计。
这种温度计看似简单，却有着自己独特的魅力。
就像是那种外表平平无奇，但内心却藏着万丈深渊的老好人。
双金属温度计，顾名思义，就是由两种金属组成的。
它们的不同之处在于热膨胀系数，一个金属受热时膨胀得快，另一个则慢。
你想啊，就像是一对小情侣，一个总是爱抢风头，另一个则稳重内敛。
正是这两种金属的“斗智斗勇”，让温度计可以感知温度的变化。
2. 工作原理2.1 热膨胀那么，双金属温度计究竟是怎么测温的呢？其实，关键就在于热膨胀这个神奇的物理现象。
当温度升高时，那些金属就像是被施了魔法，开始“张嘴”了。
咱们说的那个“张嘴”，就是它们的长度变长了。
你想想，两个不同性质的金属在一起，受热后膨胀速度不一样，就像是一对争吵的朋友。
一个急，一个慢，结果就导致了它们弯曲的趋势。
于是，这种弯曲就引发了机械运动。
金属的弯曲会推动一个指针，指针的摆动就指向了刻度盘上的温度。
这个过程就像是小朋友在游乐场的秋千上，伴随着温度的升高，秋千也会越荡越高。
是不是很形象？2.2 适用范围双金属温度计的应用可谓是广泛到让人惊叹。
无论是家里的锅炉、工业生产中的温度监控，还是化学实验中的温度测量，双金属温度计都能派上大用场。
它的优点就是简单、耐用，而且不需要电池——这对于爱好环保的朋友来说，简直就是福音。
更有趣的是，双金属温度计的使用寿命非常长，几乎可以“伴你一生”。
就算摔了一跤，依旧坚挺，像极了我们身边那些顽强不屈的朋友。
这种耐用性，简直让人刮目相看。
3. 小结3.1 优点通过以上的介绍，咱们应该对双金属温度计的工作原理有了一个大致的了解。
它依靠两个金属的热膨胀，借助机械运动来指示温度，这个过程简直可以用“妙手回春”来形容！而且它的构造简单，使用方便，哪怕是小白也能轻松上手。
《双金属温度计》PPT课件
接触电势
当两种不同性质的导体或半导体材 料相互接触时，由于内部电子密度 不同，例如材料A的电子密度大于材 料B，则会有一部分电子从A扩散到 B，使得A失去电子而呈正电位，B 获得电子而呈负电位，最终形成由A 向B的静电场。静电场的作用又阻止 电子进一步地由A向B扩散。当扩散 力和电场力达到平衡时，材料A和B 之间就建立起一个固定的电动势。
石油醚
－130～25
戊烷
－200～20
玻璃管液体温度计的特点
1.测量准确、读数直观、结构简单、价格低廉，使用方便，
2.但有易碎、不能远传信号和自动记录等缺点。
根据所充填的工作液体不同，可分为水银温度计和有机液体温度计两类。
水银温度计不粘玻璃，不易氧化，容易获得较高精度，在相当大的范围内 （－38～356℃）保持液态，在200℃以下，其膨胀系数几乎和温度呈线性关 系，所以可作为精密的标准温度计。
根据封闭系统的液体或气体受热后压力变化的原理而制成 的测温仪表。
由敏感元件温包，传压毛细管和弹簧管 压力表组成。
若给系统充以气体，如氮气，称为充气 式压力式温度计，测温上限可达500℃， 压力与温度的关系接近于线性，但是温 包体积大，热惯性大。
1-温包； 2-毛细导管； 3-压力计
特点:必须将温包全部浸入 被测介质；毛细管最长不超 过60 m；仪表精度低，但使 用简便，而且抗震动。
若充以液体，如二甲苯、甲醇等，温包 小些，测温范围分别为－40℃～200℃ 和－40℃～170℃，
若充以低沸点的液体，其饱和汽压应随 被测温度而变，如丙酮，用于50℃～ 200℃。但由于饱和汽压和饱和汽温呈 非线性关系，故温度计刻度是不均匀的。
实例 压力式温度计
3.3 热电偶温度计
双金属温度计的原理及安装方式 双金属温度计工作原理
双金属温度计的原理及安装方式双金属温度计工作原理双金属温度计的是利用二种不同温度膨胀系数的金属，一端焊接在固定点，另一端当温度变化时扭曲变形，将其转换成指针偏转角度，指示温度。
抽芯式是指双金属感温元件可以从外保护管内抽出更换，是使用广泛的现场指示温度计。
双金属温度计为提高测温灵敏度，通常将金属片制成螺旋卷形状。
当多层金属片的温度更改时，各层金属膨胀或收缩量不等，使得螺旋卷卷起或松开。
由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连，因此，当双金属片感受到温度变化时，指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来。
这种仪表的测温范围是—80～500℃，允许误差均为标尺两程的1%左右。
按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向可以把双金属温度计分成轴向型、径向型、135°向型和万向型四种。
1、径向型双金属温度计：指针盘与保护管平行连接；2、135°向型双金属温度计：指针盘与保护管成135°连接；3、万向型双金属温度计：指针盘与保护管连接角度可任意调整；4、轴向型双金属温度计：指针盘与保护管垂直连接双金属温度计的性能如何？双金属温度计把两种线膨胀系数不同的金属组合在一起，一端固定，当温度变化时,两种金属热膨胀不同，带动指针偏转以指示温度，这就是双金属片温度计。
测温范围为—80～600C,它适用于工业上精度要求不高时的温度测量。
双金属片作为一种感温元件也可用于温度自动掌控。
双金属温度计的优点在于响应速度快、体积小、线性度好、较稳定，国外有些产品还具备高温工作性能。
双金属温度计的热电势大小仅与热电极材质的热电性质和两端温度差有关。
接受同一种匀质导体或半导体构成回路,都不会产生热电势。
热电偶两个接点温度T,T0，若T=T0,热电偶的热电势为零。
中心温度定律为订立热电偶分度表奠定了基础。
很多年来，科学家们试图讨论能否用函数关系式甚至用分段函数来表达热电偶的热端（测量端）温度与热电偶回路所产生的热电势之间的关系，最后没能成功。
双金属温度计的工作原理
双金属温度计的工作原理
双金属温度计是一种利用双金属片热膨胀原理测量温度的仪器。
其工作原理如下：
1. 双金属片：双金属温度计由两种不同热膨胀系数的金属片叠合而成。
通常使用由镍和铁合金组成的双金属片，这两种金属在温度变化时具有不同的热膨胀特性。
2. 热膨胀：当温度升高时，镍片的热膨胀系数大于铁片，导致双金属片整体弯曲，镍片位于外侧，铁片位于内侧。
相反，当温度降低时，镍片的热膨胀系数小于铁片，导致双金属片反向弯曲。
3. 弯曲后的传导：双金属片的弯曲状态会影响到它的电阻情况。
当双金属片弯曲时，其中一种金属片被拉伸，另一种金属片被压缩，从而改变了双金属片的电阻。
这样的电阻变化可以通过电路连接进行测量。
4. 温度测量：根据受温度影响而产生的双金属片的弯曲程度，可以通过测量其电阻变化来推算出温度的变化情况。
一般情况下，温度与电阻的关系可以通过校准得到的曲线来进行读取和转换。
总之，双金属温度计的工作原理是利用双金属片在温度变化时因热膨胀系数不同而导致的弯曲来测量温度，通过测量双金属片的电阻变化来间接反映温度变化的原理。
双金属片工作原理
双金属片工作原理
双金属片工作原理是基于热膨胀差异的原理。
它利用两种不同热膨胀系数的金属片通过融合在一起，形成一个复合材料。
当外界温度变化时，两种金属片由于热膨胀系数的不同，会产生形状上的变化。
具体而言，两种金属片分别被称为主片和辅片。
主片的热膨胀系数较大，而辅片的热膨胀系数较小。
当环境温度升高时，主片会比辅片膨胀得更多，导致复合材料弯曲并产生弯曲力。
反之，当环境温度降低时，主片收缩的程度也会大于辅片，同样会产生弯曲力。
这种弯曲力的产生使得双金属片可以应用在许多实际场景中。
例如，可以制作成双金属片温度控制器，用于自动控制温度。
当温度升高导致双金属片弯曲时，它可以打开或关闭电路，实现温度的控制。
双金属片还可以用于制作温度计和温度传感器，通过测量弯曲的程度来间接测量环境的温度变化。
总结起来，双金属片工作原理使用了两种具有不同热膨胀系数的金属片的热膨胀差异，利用温度变化导致的弯曲力来实现温度控制和测量等应用。
通过合理设计和选择金属材料，可以使双金属片在特定温度范围内具有高精度和稳定性。
双金属温度计原理
双金属温度计原理
双金属温度计是一种常用的温度测量仪器，其原理基于热膨胀的特性。
它由两种不同膨胀系数的金属条组成，通常是由铁和常用合金制成。
这两个金属条通过焊接或紧固在一起，形成一条螺旋状的双金属片。
当温度发生变化时，双金属片的两个金属条会因为具有不同的热膨胀系数而展开或收缩。
由于金属的热膨胀系数不同，双金属片会因温度的升高或降低而产生曲线形变。
这种形变会被传递到温度计的指针或电子传感器上，从而可以根据指针或传感器的位置来测量温度。
具体而言，当温度升高时，金属条的热膨胀系数较大的那一侧会膨胀得更快，导致双金属片向外展开。
相反，当温度降低时，热膨胀系数较小的一侧会先收缩，使双金属片向内收缩。
通过与一个已知温度相关的刻度盘或电子读数设备相连，我们可以准确测量出温度变化。
双金属温度计的优点是简单、可靠而且经济实惠。
它广泛应用于各个领域，如低温仓库、加热设备、空调系统和汽车工业等。
然而，需要注意的是，双金属温度计的精度相对较低，通常在±1℃左右。
因此，在对温度要求较高的场合，可能需要使用
其他更为精确的温度测量方法。