本文昌暉儀表主要針對石化和化工領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相對差異很大的金屬片疊焊在一起，構成雙金屬片感溫元件(俗稱雙金屬溫度計)。當溫度變化時，因雙金屬片的兩種不同材料的線膨脹系數相對差異很大而產生不同的膨脹和收縮，導致雙金屬片產生彎曲變形。
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，其中一端固定成為固定端，另一端連接在一根細軸上成為自由端，在自由端線軸上連接指針，如下圖所示。當溫度發生變化時，雙金屬元件的自由端隨之發生轉動，帶動細軸上的指針產生旋轉，在表盤上指示對應的溫度。
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節。
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構
雙金屬溫度計外形結構如下圖所示。
雙金屬溫度計主要參數
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。
雙金屬溫度計應用場合
當需要就地顯示工藝管道和設備內的介質溫度時，優先選用雙金屬溫度計。
雙金屬溫度計優點和局限性
①優點。直觀易讀，機械強度較好且較為經濟。
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境溫度。例如，0℃以下的低溫測量，儀表測量范圍上限值應覆蓋環境溫度。
②在插入深度大于2m時，需與生產廠家聯系。
③設計時盡量選擇常用的刻度范圍。
2)訂貨時選型數據
①測量溫度范圍
②測量精度要求
③表頭結構形式(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(介質名稱、操作壓力、介質密度、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材質要求(殼體材質、套管材質、法蘭材質)
?過程連接形式及規格(法蘭/螺紋/焊接)
?其他要求
雙金屬溫度計相關標準
◆JB/T8803-2015 雙金屬溫度計
◆GB/T25475-2010 工業自動化儀表 術語 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
