Zastosowania termometrów bimetalicznych

Mierniki temperatury (termometry) działają na różnych zasadach. Jako dzieci stykaliśmy się najczęściej z termometrem rtęciowym (obecnie wypartym przez elektroniczne). Są jednak także inne ich rodzaje, o różnym stopniu dokładności, odpowiadające na różne potrzeby. W tym tekście przybliżymy zasadę działania i zastosowanie termometrów bimetalicznych.

termometr bimetaliczny

Jak działa termometr bimetaliczny?

Termometr bimetaliczny działa, wykorzystując dwa typy metali (jak sugeruje nazwa), przy czym każdy z nich ma inny wskaźnik rozszerzalności cieplnej. Wewnątrz termometru znajdują się dwa na stałe połączone paski metalu. Element ten, zwany czujnikiem bimetalicznym, reaguje na zmiany temperatury. Właściwością fizyczną, jaką wykorzystuje się w tego typu termometrach (i nie tylko, bo np. w rtęciowym także), jest rozszerzalność cieplna metali. Warto tu wspomnieć, iż każdy materiał ma inny współczynnik rozszerzalności. Polega ona na tym, że dostarczając ciepło do metalu, podnosimy energię potencjalną jego cząsteczek. W rezultacie zaczynają się one poruszać szybciej i na większe odległości, co postrzegamy jako zwiększenie objętości przedmiotu wykonanego z danego materiału. W ten sposób pasek bimetaliczny zakrzywia się proporcjonalnie do zmieniającej się temperatury. Taki ruch przenoszony jest mechanicznie na skalę zegarową, na której opisana jest liczbowo wartość temperatury. Podaje się ją przeważnie w stopniach Celsjusza lub Farenheita. Niektóre modele termometrów maja skalę podaną w obu rodzajach.

Gdzie stosuje się termometry bimetaliczne?

Z uwagi na szeroki zakres pracy (termometr oferowany przez Poltraf działają w temperaturach od -70 do +500 stopni Celsjusza), a także solidność wykonania (stal nierdzewna, brak elementów elektronicznych) termometry bimetaliczne mogą być wykorzystywane w produkcji i procesach technologicznych. Są stosowane tam, gdzie temperatura musi być wskazana w miejscu pomiaru i uzależniony jest od niej przebieg danego procesu technologicznego. Termometry bimetaliczne monitorują procesy produkcyjne praktycznie w każdej gałęzi głownie produkcji. Znajdują zastosowanie w chemii, petrochemii, przemyśle spożywczym i farmaceutycznym czy technologii procesów przetwórczych.

Możemy je też spotkać bliżej nas – niekiedy termometry bimetaliczne są stosowane na przykład w domowych piekarnikach, w których temperatura pokazywana jest na wskaźniku za przezroczystą szybą.

Prostota konstrukcji i działania termometru bimetalicznego sprawia, że jest on wyjątkowo wytrzymały, może pracować nawet w trudnych, skrajnych warunkach termicznych. Choć nie cechuje się dużą dokładnością, spełnia swoje zadanie wszędzie tam, gdzie prawidłowy przebieg procesów technologicznych zależy od wysokości temperatury. Trzeba przyznać, że sporo zależy od niepozornego termometru złożonego z dwóch pasków metalu.