Τι είναι μια διμεταλλική λωρίδα;

Μια διμεταλλική λωρίδα είναι μια απλή συσκευή που μετατρέπει τη θερμική ενέργεια σε μηχανική κίνηση.Χρησιμοποιείται ως θερμικά ενεργοποιημένος διακόπτης ή δείκτης θερμότητας και λειτουργεί με την αρχή της διαφορικής επέκτασης των θερμαινόμενων ανόμοιων μετάλλων.Η διμεταλλική λωρίδα αποτελείται από δύο διαφορετικά μέταλλα που συνδέονται μαζί για να σχηματίσουν μια ευθεία, επίπεδη λωρίδα ή ένα ομόκεντρο πηνίο.Όταν η λωρίδα θερμαίνεται, ένα από τα μέταλλα θερμαίνεται και επεκτείνεται γρηγορότερα από την άλλη, προκαλώντας την λυγισία της λωρίδας.Αυτή η μηχανική παραμόρφωση στη συνέχεια αξιοποιείται με διάφορους τρόπους για να αλλάξει ηλεκτρικά κυκλώματα ή να μετακινήσει έναν πίνακα σε μια ένδειξη θερμικής αξίας.

Όταν οποιοδήποτε στερεό, υγρό ή αέριο θερμαίνεται, τα μόρια του αρχίζουν να απομακρύνονται από το ένα το άλλο που οδηγεί σε επέκταση.Όσο ένα θερμαινόμενο υλικό δεν περιέχεται σε κάποιο σημείο, θα επεκταθεί με ισορροπημένο τρόπο.Εάν, για κάποιο λόγο, το υλικό περιέχεται ή εμποδίζεται να επεκταθεί κατά μήκος μιας από τις επιφάνειές του, η ανεξέλεγκτη επέκταση στο υπόλοιπο υλικό θα προκαλέσει την εκτροπή ή την κάμψη.Προφανώς, ορισμένα υλικά θα ζεσταθούν γρηγορότερα ή θα επεκταθούν περισσότερο από άλλα ανάλογα με τη μοριακή δομή τους.Εάν δύο τέτοια ανόμοια υλικά συνδέονται μαζί, αυτό που θερμαίνεται πιο αργά θα περιορίσει την επέκταση κατά μήκος της μιας όψης του άλλου και θα προκαλέσει αυτό το φαινόμενο εκτροπής.

Αυτή η αρχή της θερμικής εκτροπής των ανόμοιων υλικών χρησιμοποιείται για την παροχή μηχανικής κίνησης που σχετίζεται με τη θερμότητα σε ένα ευρύ φάσμα ηλεκτρικών και εξοπλισμού μέτρησης.Οι διμεταλλικές λωρίδες είναι γενικά κατασκευασμένες από δύο διαφορετικά μέταλλα με ορείχαλκο και χάλυβα και χαλκός και χάλυβα που είναι τυπικοί συνδυασμοί.Τα δύο υλικά είναι συνήθως συγκολλημένα, συγκολλημένα ή παστένια για να παράγουν μια ομοιόμορφη, ασφαλή ένωση μεταξύ των δύο επιφανειών επαφής.Οι διμεταλλικές λωρίδες μπορούν να σχηματιστούν ως ευθεία ή ομόκεντρα στοιχεία τύπου ελατηρίου πηνίου.Η φυσική τους εκτροπή όταν θερμαίνεται στη συνέχεια αξιοποιείται με διάφορους τρόπους για την επίτευξη διαφορετικών λειτουργιών.

Μία από τις πιο συνηθισμένες μεθόδους χρήσης της εκτροπής μιας διμεταλλικής λωρίδας χρησιμοποιεί την ταινία ως ηλεκτρική επαφή για να κάνει ή να σπάσει κυκλώματα.Οι θερμοστάτες θερμαντήρα είναι ένα καλό παράδειγμα αυτού του τύπου εφαρμογής και χρησιμοποιήστε την ευθεία, μη θερμαινόμενη λωρίδα για να διατηρήσετε την επαφή με ένα σημείο διακόπτη και να διατηρήσετε το κύκλωμα του θερμαντήρα ενεργό.Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται σε ένα προκαθορισμένο σημείο, η λωρίδα θερμαίνεται και στρέφεται, σπάζοντας έτσι το κύκλωμα και σβήνοντας τον θερμαντήρα.Όταν η λωρίδα κρυώσει ξανά, ισιώνει και επανενεργοποιεί το κύκλωμα του θερμαντήρα.Αυτό επιτρέπει τη διατήρηση μιας σταθερής θερμοκρασίας.

Η διμεταλική λωρίδα τύπου πηνίου τείνει να χαλαρώσει καθώς θερμαίνει και μετατρέπει τη βελόνα ενός θερμόμετρο τύπου κλήσης για να υποδεικνύει μια τιμή θερμοκρασίας.Οι διμεταλλικές λωρίδες χρησιμοποιούνται επίσης ως θερμικές συσκευές υπερφόρτωσης για να μειώσουν την τροφοδοσία ρεύματος σε ηλεκτρικό εξοπλισμό όταν αντλούν υπερβολικό ρεύμα ή φυσικά υπερθερμανία.Τα γνωστά χαρακτηριστικά επέκτασης των διαφόρων μετάλλων στη διμεταλλική λωρίδα επιτρέπουν την πολύ ακριβή προσαρμογή αυτών των συσκευών να λειτουργούν με ακριβείς θερμοκρασίες.Αυτό καθιστά τις λωρίδες μια αξιόπιστη και προσιτή μέθοδο χρήσης θερμότητας ως εισόδου ελέγχου ή μέτρησης.