機械系統測溫儀器-鑄造、熔煉、精煉檢測儀器
測量和控制溫度的精確度對決定象鑄造、熔煉、精煉和熱處
理這樣一些冶金過程的成功操作,并對金屬和合金的強度性能有
重大的影響。
溫度測量
為r了解熱處理對性能的影響,必須具備一些如何測量溫度
的知識。
測高溫學是研究高溫測量方面的問題,通常在950°F以上,
為此目的所使用的儀器稱為高溫計。
測溫學是研究950°F以下的溫度測量問題,為此目的所使用
的儀器稱為溫度計。
大多數金屬在加熱時膨脹,而且其膨脹量依賴于溫度及膨脹
系數。普通的恒溫計所使用的雙金屬帶就利用了這一原理,雙金
屬帶中的一條是高膨脹的金屬帶,另一條是低膨脹的金屬帶,彼
此相貼,當溫度有微小的變化時,雙金屬帶就會彎曲,因而就會
接通或切斷電流來控制加熱室的電流。
液體膨脹溫度計
其它類型的機械系統測溫儀器,無論是液體膨脹的或氣壓的
或蒸氣壓的,都是由一個暴露在所測量溫度中的一個小球,以及
驅動指針或記錄筆的可膨脹機構(通常是布爾登管)所組成。小
球與布爾登管裝有適當的介質,并通過毛細管相連。
液體膨脹溫度計,有一個裝有適當有機液體或汞的完整系
統。小球的溫度變化,引起液體膨脹或收縮,又引起布爾登管的
膨脹或收縮。沿著毛細管及儀器盒的溫度變化,也會使得液體有
些膨脹或收縮,因此需要某種形式的補償。
填充類溫度計,主要用于測量低溫,如電鍍槽、清洗槽、脫
脂裝置的溫度,冷卻水溫、冷卻油溫以及金屬冷處理的零下溫
度。這些儀器比較便宜,但不用于需要特別高的精確度或需要快
速修理的地方。
電阻溫度計
電阻溫度計的原理是導體的電阻隨溫度的升高而增加。如果
校準了一種金屬的溫度一電阻變化關系,就可以通過測量其電阻
來確定溫度。電阻線圈安裝在保護管的盲端,并將導線引伸到一
個適當的電阻測量儀器(通常是惠斯頓電橋)里去。
電阻線圈通常用銅、鎳、或者鉑制成。在150~500°F之間,
用鎳和銅較適合。鉑可用于一350~1100°F之間。電阻溫度計很
精確,在實驗室有很大的意義。但是,因為它脆,在使用時要多
加小心,所以在工業上的應用是有限的。