Биметаллические термометры: особенности, принцип работы, популярные модели

Биметаллические термометры не менее хороши, чем их ртутные аналоги. Но многие люди не представляют себе толком особенности и принцип работы таких измерителей температуры. А между тем это важно знать, чтобы ориентироваться среди популярных моделей.

В описании биметаллических измерителей температуры неизменно упоминается, что они находят широкое применение в промышленности. Конструкции и практические исполнения таких устройств разнообразны, диктуется это прежде всего решаемой задачей. С помощью такого устройства можно установить фактическую температуру различных жидкостей и даже газообразных веществ. Но это не значит, что биметаллические измерители непригодны в быту. Их довольно широко применяют для барбекю.

По сравнению с другими конструкциями подобное устройство стоит относительно недорого. Оно продается практически в любом специализированном магазине. Отдельного разговора заслуживают термометры для помпейской печи, с помощью которой можно выпечь очень хороший хлеб и пиццу. Потому сам корпус используемого термометра должен быть максимально устойчив к сильному нагреву.

Биметаллический термометр, где бы он ни использовался, работает более или менее одинаково. Внутри находится стержень из двух разных металлов. Так как их подбирают с расчетом, чтобы верхний край стержня имел большее тепловое расширение, он тянет стрелку. При этом не имеет значения, повышается или понижается температура. Скорость реакции будет примерно одинакова; глубина погружения измерительного элемента корректируется изменением длины бобышки либо особой погружаемой части.

Модели с погружной гильзой из нержавеющих марок стали рекомендуется использовать там, где есть особо агрессивная среда. Особенно часто такие устройства нужны в отопительных системах. Независимо от наличия или отсутствия гильзы, большинство термометров имеет круглый циферблат. Движение стрелки по нему обеспечивает кинематический механизм. При этом стоит упомянуть о различии между радиальным и осевым вариантами исполнения.

В первом случае ось циферблата располагается под прямым углом по отношению к пружине, находящейся внутри термобаллона. Во втором – две оси совпадают. У осевых измерителей меньше общий размер, и поэтому они пользуются спросом в промышленности, где приходится экономить буквально каждый сантиметр. Свое преимущество есть и у радиальных моделей — они гораздо больше погружаются в обследуемый материал или изделие. Потому можно будет судить о температуре довольно глубоких слоев.

Кроме разницы в расположении осей, необходимо учитывать и то, что не везде показывающий механический блок имеет круглую форму. Нередко стрелочный указатель движется по прямоугольному или квадратному полю. А в некоторых случаях возможно даже использование специального дисплея. Квадратные циферблаты довольно широко используются на накладных оконных термометрах. Надежность и адекватность работы такого устройства ничуть не хуже, чем у ртутных аналогов.

Но самая важная разница — это форма рабочего элемента. Спираль из биметаллов при нагревании не только закручивается, но и раскручивается (в зависимости от того, какое сочетание материалов подобрали). Не везде спираль подходит — иногда в промышленных целях используют так называемые геликоиды. Они позволяют успешно измерять температуру внутри крупных широких труб. А вот для работы внутри узкой трубы целесообразно применять термометр с многоступенчатым спиральным блоком. Все перечисленные варианты могут быть не только с верхним, но и с нижним подключением.

Настроить биметаллический термометр не так уж и сложно. Обычно предусматриваются специальные винтики на оконечной части, при помощи которых устройство и калибруется. Для проверки показаний можно использовать обыкновенный спиртовой или ртутный «градусник». Если их показания не расходятся, необходимости в регулировке просто нет. Рекомендуемая периодичность поверки моделей, входящих в государственный реестр измерительных средств — 2 года; если в техпаспорте она не прописана прямо, значит, устройство низкого качества или подделка.

Внимания заслуживает прежде всего модель ТБ-2Р. У этого термометра диаметр рабочего циферблата достигает 10 см. Глубина погружения штока варьируется от 4 до 31,5 см. Измеритель подходит для непрерывной работы в умеренно агрессивных средах, в том числе в масле и нефтепродуктах. Возможно измерение температур от –60 до +400°С.

Хорош и аппарат JUMO 60.8003. Снаружи есть нержавеющий корпус с байонетным кольцом. Габариты корпуса могут составлять:

• 6;
• 8;
• 10 см.

Фирма Stout может предложить потребителю биметаллическую версию с погружной гильзой. Она очень устойчива к воздействию щелочей и кислот. Система измерит температуры от 0 до 120°С. Класс точности — 2. Производитель обещает легкий монтаж и демонтаж.

Из изделий Wika выгодно выделяется модель А43. Она предназначена для отопительных систем. Класс точности 2 по стандарту EN 13190 – это очень серьезно. Стандартный диапазон измерений от –30 до +120°С. Защищающая гильза обеспечивает надежную работу при давлениях до 6 бар.

Компания Watts выпускает отличную версию 120C/63мм. Термометр оснащен пружиной. Диаметр гильзы составляет 5 см. Присоединительный размер — ½ дюйма. Кроме того, термометр имеет опцию самоуплотнения.

Еще один привлекательный вариант – TBIGelChgG-100 с шарниром. Диапазон индикации от –20 до +100°С. Точность изделия соответствует 1 классу. Номинальные размеры от 6,3 до 16 см. Циферблат покрыт стеклом инструментального класса, а стрелка изготовлена из черного алюминия.

В линейке «Росма» БТ выгодно выделяется серия 211. Эти устройства подходят для работы с жидкостями, парами и газами. Для изготовления корпуса применяют стойкую к коррозии сталь. Применять систему можно в:

• отоплении;
• водоснабжении;
• системах кондиционирования.

Модель ТБ1 позволяет погружать рабочую часть на 4-31,5 см. Измерительный диапазон от –60 до +40°С. Можно измерять температуру в среде, находящейся под давлением до 25 мегапаскалей. Это полностью аналоговое устройство. Допустимая относительная влажность воздуха — до 98%.

Термометр ТБП-63 — это промышленное показывающее устройство. Оно может использоваться только в средах с низкой агрессивностью. Применять такой инструмент можно для замеров температуры сыпучих и вязких веществ (только в угловом исполнении). Верхняя измеряемая температура может составлять до 120-400°С. На белом алюминиевом циферблате делается черная шкала.

ТБФ-120 – это прекрасный общетехнический термометр. Циферблат и стрелка на нем прикрыты стеклом, не мешающим сбору показаний. Устройство надежно защищено от вибрации. Класс точности — 2,5 или 1,5. Возможно как радиальное, так и осевое присоединение.

Чтобы правильно выбрать биметаллический термометр, нужно всегда требовать сертификат соответствия. Только в этом документе подтверждается официальное происхождение изделия. Далее следует сверяться с паспортом и руководством по эксплуатации. В них пишут, какие параметры имеет устройство. Для бытового водопровода и отопления достаточно термометра со шкалой до 100°С (все равно прогрев более 95°С – это уже ненормальная ситуация).

В домашнем сегменте обязательно надо использовать модели с классом точности не ниже 2,5. Этого вполне достаточно для любой коптильни и кухонного оборудования. А вот для санитарных приборов, для кондиционирующих приборов и на пищевом производстве надо отдавать предпочтение изделиям с классом точности 1,5. На большинстве производств и в лабораториях нужно использовать технику, защищенную по стандарту IP43 и выше. А также следует обращать внимание на:

• присоединительный размер;
• общий размер устройства;
• стойкость к вибрации;
• механическую прочность;
• сопротивляемость коррозии и едким веществам.

Монтаж биметаллического термометра тоже важен. Шток (либо наконечник защитной гильзы) надо погружать минимум на 1/3 и максимум на 2/3. Монтировать устройство на трубопроводы можно только с помощью бобышки, имеющей внутреннюю резьбу. Вращение устанавливаемого термометра возможно только за шестигранник штока или гильзы. И даже тогда крутящее усилие не должно быть больше 20 Н/м.

Для уплотнения сантехнических соединений можно применять только ленту ФУМ. Она намного превосходит сантехнический лен. Иногда используют и жгут ФУМ.

О принципе работы биметаллического термометра можно посмотреть в следующем видео.