Az univerzumban minden fémes anyagnak megvannak a maga tulajdonságai, mint az elektromos tulajdonságok, a mechanikai tulajdonságok, a mágneses tulajdonságok, a kémiai tulajdonságok, a termikus tulajdonságok és az optikai tulajdonságok. Ez a cikk egy bimetál szalagról szól, amely a hőtágulási tulajdonságon alapul. Általában olyan alkalmazásokban figyelhető meg, mint egy vasdoboz, fűtőberendezések, vízforralók stb. Egy bimetál szalag átalakul hőenergia mechanikus elmozdulásba.

Mi a Bimetallic Strip?

Meghatározás: A bimetall szalag a hőtágulás elvén működik, amelyet a fém térfogatának változásaként határozunk meg a hőmérséklet változásával. A kétfémes szalag a fémek két alapvető elemén működik.

Az első alapvető a hőtágulás, amely kimondja, hogy a fémek a hőmérséklet változása alapján kitágulnak vagy összehúzódnak
A második alapvető a hőmérsékleti együttható, ahol minden fém (saját hőmérsékleti együtthatóval) eltérő hőmérsékleten tágul vagy összehúzódik állandó hőmérsékleten.

A kétfémes szalag tulajdonságai

A bimetallcsík néhány fontos tulajdonsága az

Tágulási együttható: A fém fizikai tulajdonságának megváltozása a hőmérséklet, például alak, terület és térfogat változásának hatására.
Rugalmassági modulok: Ez a feszültség és a alakváltozás aránya egy rugalmas deformációs régióban.
Rugalmas hűtési határ: Ez az a standard határérték, amelynél a fém hűtéskor visszatér normál állapotába. Ez a tulajdonság fémenként változik.
Elektromos vezetőképesség: Ezt az anyagon áthaladó áram mennyiségeként határozzák meg.
Hajlékonyság
Kohászati képesség.

Bimetál szalag építése

Kétfémes csík két különböző vékony fémszalag kötésével jön létre, általában acélból (12 * 10^-6NAK NEK^-1) és sárgaréz (18,7 * 10^-6NAK NEK^-1), vagy réz (16,6 * 10^-6NAK NEK^-1), ahol ezeknek a fémeknek az egyik végét hegesztéssel rögzítik, a másik végét szabadon hagyják. Amikor ezekre az anyagokra hőmérsékletet alkalmazunk, akkor vagy terjeszkedéssel, vagy deformálódással megváltoztatják fizikai állapotukat.

Építkezés

A következő két esetben magyarázható,

I. Eset: Amikor a hőmérséklet emelkedik, ez lehetővé teszi, hogy a szalag a fém felé táguljon, alacsonyabb hőmérsékleti együtthatóval, amely az alábbi ábrán látható.

Az egyik végén rögzített szalag

Házak (ii): Amikor a hőmérséklet csökken, lehetővé teszi, hogy a szalag a fém felé táguljon, magasabb hőmérsékleti együtthatóval, amint az alább látható.

A bimetál szalag elhajlása

Ebből megérthetjük, hogy a

Hajlítási tartomány = felhasznált fém

A fém lehajlása = (szalaghossz + hőmérséklet-változás) / szalagvastagság

Matematikai ábrázolás

Tekintsünk két fémet, például A és B, két különböző hőmérsékleten: „T1” és „T2”. A bimetallcsík görbületének sugara matematikailag meghatározható az alábbi egyenletből.

R = t {3 (1 + m)^két+ (1 + m * n) [m^két+ 1 / m * n]} / 6 (α ’_{NAK NEK}- α ’_B) (T_két-T₁) (1 + m)^két…… 1

Hol,

R = görbületi sugár a „T2” hőmérsékleten

t = (t1 + t2) = a bimetallcsík vastagságának összege

n = E_{NAK NEK}/ IS_B = két fém rugalmasságának aránya

m = t1 / t2 = (Alacsonyabb vastagság - a fém tágulása) / (nagyobb vastagság - a fém tágulása)

a '_{NAK NEK}, a ’_B = A és B tágulási fém hőegyütthatója

T₁ = kezdeti hőmérséklet

T_két = Végső hőmérséklet.

A fém felé hajló, alacsony hőmérsékleti együtthatóval rendelkező fémcsík egyenletét a következőképpen adjuk meg

r = 2 t / [6 * (a_{NAK NEK}- α_B) (T_két-T₁)] ……………(két)

A gyakorlati világban a fémek rugalmassági modulusainak és vastagságának arányát egyenlőnek kell tartani, hogy a fém az alkalmazott hőmérséklet változásakor visszatérjen normál helyzetébe. Ha a fém vastagsága t / 2, akkor

[r + (t / 2)] / r = A kibővített szalag kibővített hossza / B kibővített szalag kibővített hossza

= L [1 + a_{NAK NEK}(T_két-T₁)] / L [1 + a_B(T_két-T₁)]

= t / 2 [[1 + α_B(T_két-T₁)] / [(a_{NAK NEK}- α_B) (T_két-T₁)]]

r = t / [2a_{NAK NEK}(T_két-T₁)] ………… .. (3)

“egyszerű áramköri projektek kezdőknek ”

A fenti egyenletből arra következtethetünk, hogy ha a fémcsík egyik vége rögzül, akkor a szalag másik vége változó hőmérsékleten kitágul vagy összehúzódik. Ezt a fajta elvet általában az alacsony érzékenységű hőmérőknél tartják be.

A kétfémes csíkok típusai

A kétfémes szalagok kétféle típusban kaphatók

Spirálcsík típus

Spirálszerű szerkezetből áll, és egy mutató van hozzáerősítve, amelyet a hőmérséklet méretezésére használnak. Ha ezt a rugós szerkezetet felmelegítik, akkor a fémek hőtágulási tulajdonságot mutatnak, és deformálódnak, ha hőmérséklet csökken. Ebben a szakaszban a mutató rögzíti a hőmérsékletet a skálán. Az ilyen típusú hőmérőket általában a környezeti hőmérséklet rögzítésére használják.

Spirálcsík típus

Helical Type

Egy spirálszerű szerkezetből áll, amelynek működése hasonló a bimetál szalaghoz. Ahol a szalag szabad vége egy mutatóval van összekötve. Valahányszor a szalagot melegítik, hőtágulási tulajdonságokkal rendelkezik, és lehűl. Ebben a szakaszban a mutató rögzíti a hőmérsékleti értéket. Az ilyen típusú hőmérőket általában ipari alkalmazásokban használják.

Helical Type

Előnyök

A következők a bimetall szalag előnyei

Nincs szükség külső áramforrásra
Egyszerű használat és robusztus
Kevesebb költség
± 2% és 5% közötti pontosságot biztosít

Hátrányok

Az alábbiakban bemutatjuk a bimetallcsík hátrányait

4000 C-ig tudnak mérni
Rendszeres használat során a fém minősége megváltozik, ami hibához vezethet a mérés során.
Alacsony hőmérsékleten az érzékenység és a pontosság nem felel meg a jelölésnek.

A Bimetallic Strip alkalmazásai

Az alábbiakban bemutatjuk a bimetall szalag alkalmazási lehetőségeit

Órák
Termisztor
Vas doboz
Hőerőgép
Melegítők

GYIK

1). Milyen eszközök használnak bimetál szalagot?

A bimetall szalagot olyan készülékekben használják, mint a tűzjelző, ventilátorok stb.

2). Mi történik, ha egy bimetál szalagot melegítenek?

Ha egy bimetál szalagot melegítenek, a fémek vagy tágulnak, vagy deformálódnak a hőegyüttható tulajdonságaik alapján.
1. eset: A hőmérséklet növekedésével a szalag kitágul a fém felé az alacsonyabb hőmérsékleti együtthatóval, amely az alábbi ábrán látható.
2. eset: Ha a hőmérséklet csökken, a szalag a fém felé tágul, magasabb hőmérsékleti együtthatóval, az alábbiak szerint.

3). A kétfémes szalagot használják a ventilátorokban?

Igen, ventilátorokban használják őket, hogy a hőmérsékletet mechanikus térfogattá alakítsák.

4). Miért hajlanak meg a bimetál csíkok?

A bimetál csíkok a fém hőtágulási tulajdonságának köszönhetően meghajlanak.

5.) Használható sárgarézből és ezüstből készült bimetál szalag a termosztátban?

Nem, sárgarézből és ezüstből készült bimetall szalag nem használható a termosztátban. Mivel a hőtágulási tulajdonságaikban elhanyagolható különbség van.

Így erről van szó egy kétfémes csík áttekintése amely két fő alapvető hőtágulási és hőmérsékleti együtthatón dolgozik. Általában a hőmérő készülék hogy méri a hőmérsékletet. Két különböző fémes szalagból áll, ahol mindkettőt össze vannak hegesztve, és az egyik végét rögzítik, a másik végét pedig szabadon engedik. A tézisek különböző hőmérsékleteken tágulnak vagy deformálódnak. Kétféle formában állnak rendelkezésre spirális és spirális formában. Ahol spirális bimetall szalaghőmérőt használnak ipari területeken, és a spirális bimetall hőmérőt kevésbé érzékeny területeken. A fő előny, hogy ± 2% és 5% közötti pontosságot biztosít. Itt van egy kérdés az Ön számára, mi a feladata a bimetall szalagnak?