雙金屬式溫度傳感器

雙金屬溫度計屬于機械溫度傳感器，它是由兩種線脹系數不同的金屬薄片焊接在一起制成的。它是一種固體膨脹式溫度計。其結構簡單、牢固，又可將溫度變化轉換成機械量變化，不僅用于測量溫度，而且還用于溫度控制裝置（尤其是開關的“通-斷”控制），其使用范圍相當廣泛。

如圖（a）所示，將其一端固定，如果溫度升高，下面的金屬 B（例如黃銅）因熱膨脹而伸長，上面的金屬 A（例如因瓦合金）卻幾乎不變。致使雙金屬片向上翹。溫度越高則產生的線脹差越大，引起的彎曲角度越大。

圖（b）為雙金屬溫度計的螺旋結構。它的感溫元件通常繞成螺旋形，一端固定，另一端連接指針軸。溫度變化時，雙金屬片因受熱或冷卻的作用，使感溫元件的彎曲率發生變化，并通過指針軸帶動指針偏轉，在刻度盤上直接顯示出溫度的變化。

壓力式溫度計

在密封的容器中，充以氣體、液體或低沸點液體及其飽和蒸汽，使其作為傳感器件。當此感溫件的溫度變化時，容器內所充介質的體積或壓力隨之而變，這種變化由和容器相連的壓力表檢測出來，并由壓力表直接顯示出溫度的讀數。這種形式的溫度計稱為壓力式溫度計。

按照密封容器內所充的介質種類，分為充液壓力式溫度計、充氣壓力式溫度計和充蒸汽壓力式溫度計。

上圖為這類壓力式溫度計的基本原理圖。充滿介質的溫包1放在被測對象內，通過毛細管2將溫包內臟和壓力表3相連，整個連通空間內都充滿介質。當被測對象的溫度發生變化時，溫包內介質的溫度也相應變化，導致介質壓力變化。通過毛細管的導壓，壓力表內彈簧管的自由端將產生相應的位移，使指針指出相應的溫度。

液體壓力溫度計的熱敏筒、毛細管以及波爾銅管彼此密封連接，并將熱敏液體嚴密地封入其中，如下圖所示。

隨著熱敏筒的溫度上升而使液體膨脹時，波爾銅管的端部便發生偏移。利用這種偏移效應，就能指示出溫度的大小。用作恒溫器時，由于液體膨脹而壓迫膜片，使其連接的開關動作。常采用煤油（最高使用溫度315℃）、乙醇（150℃）以及水銀（550℃）。

蒸汽壓力溫度計是在熱敏筒中留有空隙，采用惰性液體而制成的，其形狀與液體壓力溫度計相類似。熱敏液體為丙烷（-45～109℃）、正T烷（10～105℃）、甲苯（50~315℃），以及波氧（-185～135℃）等。這類傳感器工作原理較為簡單，與雙金屬恒溫器一樣，也無需使用特殊電路。因此，當前仍被廣泛使用。氣體壓力溫度計是采用惰性氣體，最高使用溫度為550℃。液化天然氣等也可用于低溫區的溫度測量。

壓力式溫度計的指示表頭與被測對象有一定距離，毛細管的長度為幾米到幾十米。溫度計的測溫范圍是-120℃～500℃，隨所充介質的不同而有所差異。國產壓力式溫度計的準確度等級有三種∶1.0、 1.5和2.5。這類儀表沒有電源，防火防爆的性能好，因此在一些化工、石油等企業中應用較多。
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