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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Bimetallthermometer sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 7 Hersteller von Bimetallthermometer und deren Firmenranking.
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Ein Bimetallthermometer ist ein Messinstrument, das die Eigenschaften von Bimetallen zur Temperaturmessung nutzt.
Bimetalle werden durch die Verbindung von zwei Metallplatten mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt, die sich bei Temperaturänderungen biegen. Dieses Instrument nutzt die Kraft der Biegung, um die Achse der Nadel zu drehen, die auf die Skala auf der Anzeigeplatte zeigt und die gemessene Temperatur direkt abliest.
Im Vergleich zu Glasthermometern sind sie haltbarer, einfacher zu handhaben und sicherer. Aufgrund ihres einfachen Aufbaus und der leichten Wartung und Kontrolle sind sie in Haushalt und Industrie weit verbreitet.
Bimetallthermometer werden in Innenräumen als wandmontierte oder stationäre Thermometer verwendet. Sie enthalten hauptsächlich ein federähnliches Bimetallelement, das die Nadel einer kreisförmigen Anzeigeplatte mit einer aufgedruckten Skala bewegt.
Weitere Anwendungen sind Wasserthermometer, Bodenthermometer und Kochthermometer. Bimetalle mit Rebenwicklung sind in einem vorstehenden Zylinder hinter der Anzeigeplatte eingebaut. In der Industrie werden Bimetalle aufgrund ihrer Eigenschaften wie Wasserdichtigkeit, Korrosionsbeständigkeit, chemische Beständigkeit und Druckbeständigkeit, die leicht hinzugefügt werden können, für die Überwachung der Leitungstemperatur in chemischen Anlagen usw. verwendet.
Eines der Bimetalle ist eine Legierung aus Eisen und Nickel, eine Legierung mit geringer Wärmeausdehnung und einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von nahezu Null bei Raumtemperatur. Die andere Bimetalllegierung ist eine Legierung mit einem sehr hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten, die durch Zusatz von Chrom oder Kupfer zu Mangan hergestellt wird. Bimetalle werden als ein einziges Metallblech hergestellt, indem diese beiden Bleche übereinandergelegt und kaltgewalzt werden.
Für die Herstellung von Bimetallen ist eine fortschrittliche Technologie erforderlich, da sich ihre Eigenschaften nach längerem Gebrauch durch Hitzeeinwirkung verändern können. Wenn das Bimetallblech erhitzt wird, dehnt sich die Legierungsseite mit dem höheren Ausdehnungskoeffizienten aus, so dass es sich mit der Innenseite der Legierung mit geringer Wärmeausdehnung verzieht. Bimetallthermometer verfügen über einen Mechanismus, der die dabei entstehende Kraft nutzt, um die Thermometernadel zu bewegen.
Die eigentliche Konstruktion besteht darin, dass das Bimetall in Form einer Feder um das Thermometer gewickelt ist und die durch Temperaturänderungen verursachte Torsion zur Drehung des Zeigers genutzt wird. Die Legierung mit geringer Wärmeausdehnung wird im Englischen als Invar bezeichnet und ist ein eingetragenes Warenzeichen. Es handelt sich um eine Legierung, die 64 % Eisen, 36 % Nickel und einen geringen Anteil an Mangan enthält. Sie zeichnet sich durch eine geringe Wärmeausdehnung aus, was bedeutet, dass die Kristalle als Ganzes bei steigender Temperatur fast keine Wärmeausdehnung erfahren.
Wird das Produkt fallen gelassen oder übermäßigen Stößen ausgesetzt, kommt es zu Messwertabweichungen. Daher sind bei der Montage des Thermometers folgende Punkte zu beachten:
Anhaltende Erschütterungen des Temperaturfühlers verschleißen die einzelnen Teile des Thermometers und führen zu Schäden. Vibrationen des Temperaturfühlers machen sich durch ein leichtes Zittern des Zeigers bemerkbar. Wenn dies auftritt, sollte es nicht unbeaufsichtigt gelassen werden, sondern es sollten sofort geeignete Maßnahmen ergriffen werden.
Wenn ein Temperaturunterschied zwischen der Umgebungstemperatur und dem zu messenden Objekt besteht, kann die Umgebungstemperatur zu Messfehlern führen. Dies kann dadurch verbessert werden, dass das verwendete Gerät warm gehalten und die Wärmeabgabe und -aufnahme kontrolliert wird.
Wenn die Temperatur des Messobjekts unter dem Gefrierpunkt liegt, kann das Innere des Thermometers gefrieren, was zu Schäden am Produkt führen kann. Wenn das Produkt in einer Gefrierumgebung verwendet werden soll, muss ein geeignetes Produkt eingesetzt werden. In seltenen Fällen kann es vorkommen, dass das Innere des Thermometers einfriert, aber in vielen Fällen kann dies durch die Wahl eines Produkts mit speziellen Spezifikationen gelöst werden, z. B. durch die Verwendung eines Produkts mit Silikonöl.
Schutzrohre sind in den folgenden Fällen erforderlich:
Besteht die Gefahr, dass das Messobjekt korrodiert, ist ein korrosionsbeständiges Material für das Schutzrohr zu wählen. Wird auf den temperaturempfindlichen Teil Druck ausgeübt, ist ein druckfestes Material zu verwenden.
Zu den Schutzrohrtypen gehören Nichteisen-Schutzrohre, geschweißte Schutzrohre aus nichtrostendem Stahl und ausgehöhlte Schutzrohre. Die Auswahl richtet sich nach der Länge des temperatursensiblen Teils und anderen Faktoren.
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