雙金屬溫度計(jì)的熱系統(tǒng)包含金屬燈泡，毛細(xì)管和接收元件。金屬燈泡包含溫度計(jì)流體，液體或氣體或液體蒸汽，并且在要測(cè)量溫度的點(diǎn)處插入。燈泡與周?chē)h(huán)境處于熱平衡狀態(tài)，從而產(chǎn)生給定的壓力或流體位移。金屬毛細(xì)管連接到燈泡，并將燈泡處的壓力傳遞到儀器處的接收元件。接收元件是波登管或壓力彈簧的一種形式。它用于將溫度計(jì)燈泡中的流體位移壓力轉(zhuǎn)換為運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)用于操作指示溫度的指針。

雙金屬溫度計(jì)有三種類(lèi)型：

　　1.液體膨脹溫度計(jì)

　　2.氣體膨脹溫度計(jì)和

　　3.蒸汽驅(qū)動(dòng)的溫度計(jì)。

　　1.液體膨脹雙金屬溫度計(jì)

　　原理

　　它利用由溫度變化引起的液體的體積膨脹來(lái)操作壓力彈簧并指示溫度。液體膨脹體積與其溫度之間的關(guān)系由立方膨脹定律給出：Vf = V0(1 + BT)其中Vf是很終體積，V0是初始體積，B是體積膨脹的平均系數(shù)T是溫度。該等式表示線性關(guān)系，當(dāng)體積膨脹系數(shù)B隨溫度略微變化時(shí)，該線性關(guān)系不完全正確。工作燈泡在高壓下充滿(mǎn)熱液體。燈泡的溫度升高導(dǎo)致液體膨脹，這導(dǎo)致波登管或壓力彈簧的膨脹，從而指示溫度。

　　汞是很廣泛使用的熱液體，因?yàn)樗臏囟确秶軐?。也可以使用乙醇或甲苯。這些液體的熱膨脹大約是汞的六倍，從這一觀點(diǎn)來(lái)看，它們的使用是有利的。水銀填充壓力溫度計(jì)的溫度限制為約-35至10000°F。

　　2.Gas膨脹溫度計(jì)(氣體溫度計(jì))

　　原理

　　它利用由溫度變化引起的氣體膨脹來(lái)操作壓力彈簧并指示溫度。很常用的氣體是氮?dú)狻錃夂秃庖灿米鳉怏w溫度計(jì)中的測(cè)溫流體。有兩種主要類(lèi)型的氣體溫度計(jì)，一種以恒定體積運(yùn)行，另一種以恒定壓力運(yùn)行。定容氣體溫度計(jì)使用更廣泛。

　　它基于理想的氣體方程：PV = RT，對(duì)于1摩爾的理想氣體; 其中P，V和T分別是氣體的壓力，體積和溫度，R是通用氣體常數(shù)。

　　3.驅(qū)動(dòng)溫度計(jì)

　　原理

　　它通過(guò)部分填充燈泡的液體的蒸氣壓來(lái)運(yùn)行。通過(guò)壓力彈簧測(cè)量蒸汽壓力，并且儀器根據(jù)溫度進(jìn)行校準(zhǔn)。

　　工作

　　由于蒸汽壓力僅取決于液體自由表面的溫度，因此蒸汽驅(qū)動(dòng)的溫度計(jì)僅指示存在于自由表面的溫度。用于蒸氣驅(qū)動(dòng)溫度計(jì)的很常用的流體包括氯甲烷，二氧化硫，乙醚，甲苯，丙烷，丁烷和己烷。其范圍完全取決于填充介質(zhì)。但是，可以測(cè)量低至-500°F和高達(dá)6000°F的溫度。

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