本文昌晖仪表主要针对石化和化工领域最常用的双金属温度计进行介绍。
双金属温度计原理
基于固体受热膨胀原理，通常是把两片线膨胀系数相对差异很大的金属片叠焊在一起，构成双金属片感温元件(俗称双金属温度计)。当温度变化时，因双金属片的两种不同材料的线膨胀系数相对差异很大而产生不同的膨胀和收缩，导致双金属片产生弯曲变形。
双金属温度计是将绕制成螺旋形的热双金属片作为感温器件，并把它装在保护管内，其中一端固定成为固定端，另一端连接在一根细轴上成为自由端，在自由端线轴上连接指针，如下图所示。当温度发生变化时，双金属元件的自由端随之发生转动，带动细轴上的指针产生旋转，在表盘上指示对应的温度。
双金属温度计种类
1)按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向，可分为如下三类：
①轴向型双金属温度计：指针盘与保护管成垂直方向连接；
②径向型双金属温度计：指针盘与保护管成平行方向连接；
③万向型双金属温度计：指针盘与保护管连接方向可任意调节。
2)按安装固定形式，可分为：可动外螺纹、固定螺纹、卡套螺纹、卡套法兰、固定法兰。
双金属温度计外形结构
双金属温度计外形结构如下图所示。
双金属温度计主要参数
双金属温度计常用的刻度范围有：-80~40℃，-40~80℃，0~50℃，0~100℃，0~150℃，0~200℃，0~300℃，0~400℃，0~500℃。双金属温度计的精度等级有0.25级、0.5级、1.0级、1.5级。工业用温度计一般选用1.5级。精密测量用温度计选用0.5级或0.25级。
双金属温度计应用场合
当需要就地显示工艺管道和设备内的介质温度时，优先选用双金属温度计。
双金属温度计优点和局限性
①优点。直观易读，机械强度较好且较为经济。
②局限性。双金属温度计的测温范围仅适用于中低温，对于高温和超低温不适用；表盘和测温点一体安装，不适用于无法近距离读数的场合。
双金属温度计注意事项
1)安装位置的选择
①仪表测量范围需考虑环境温度。例如，0℃以下的低温测量，仪表测量范围上限值应覆盖环境温度。
②在插入深度大于2m时，需与生产厂家联系。
③设计时尽量选择常用的刻度范围。
2)订货时选型数据
①测量温度范围
②测量精度要求
③表头结构形式(径向/轴向/万向)
④表头直径(φ60mm/φ100mm/φ150mm)
⑤防护等级要求
⑥工艺参数(介质名称、操作压力、介质密度、最大流速)。双金属温度计⑦套管种类(钻孔管/无缝管)
⑧套管形式(直形/锥形/阶梯形)
⑨插入深度
⑩材质要求(壳体材质、套管材质、法兰材质)
⑪过程连接形式及规格(法兰/螺纹/焊接)
⑫其他要求
双金属温度计相关标准
◆JB/T8803-2015 双金属温度计
◆GB/T25475-2010 工业自动化仪表 术语 温度仪表
◆JJG226-2001 双金属温度计
◆ASME B40.3:2008 Bimetallic Actuated Thermometers
◆BS EN 13190:2001 Dial thermometers