Nhiệt kế lưỡng kim là gì? Cấu tạo, Nguyên lý hoạt động

Nhiệt kế lưỡng kim là thiết bị đo nhiệt độ được sử dụng phổ biến trong các hệ thống công nghiệp, nhà máy và đường ống nhờ thiết kế đơn giản, bền bỉ và khả năng hiển thị nhiệt độ trực tiếp trên mặt đồng hồ. Với nguyên lý hoạt động dựa trên sự giãn nở khác nhau của hai kim loại, nhiệt kế giúp người dùng dễ dàng theo dõi nhiệt độ tại vị trí lắp đặt mà không cần nguồn điện.

Vậy nhiệt kế lưỡng kim có cấu tạo, nguyên lý hoạt động và được sử dụng trong những hệ thống nào, hãy cùng Thiết Bị Cảm Biến THP tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

Nhiệt kế lưỡng kim là gì?

Nhiệt kế lưỡng kim là loại đồng hồ đo nhiệt độ hoạt động dựa trên đặc tính giãn nở nhiệt của kim loại. Bộ phận cảm biến của nhiệt kế được tạo thành từ hai lá kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau, được liên kết chặt với nhau thành một dải lưỡng kim. Thiết bị thường sử dụng cơ cấu cơ học gồm kim chỉ thị và mặt số để hiển thị giá trị nhiệt độ tại vị trí đo.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nhiệt kế lưỡng kim

Dưới đây, Thiết Bị Cảm Biến THP sẽ cùng bạn tìm hiểu chi tiết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị này.

Cấu tạo

Sản phẩm có cấu tạo tương đối đơn giản, gồm các bộ phận chính sau:

• Dải lưỡng kim: Gồm hai thanh kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau ghép chặt vào nhau. Khi nhiệt độ thay đổi, sự chênh lệch độ giãn nở khiến dải lưỡng kim bị uốn cong theo tỉ lệ tương ứng.
• Mặt đồng hồ: Hiển thị giá trị nhiệt độ thông qua kim chỉ thị, kim di chuyển theo độ uốn cong của dải lưỡng kim.
• Bộ phận cảm biến: Thường là một đầu dò kim loại được đặt tiếp xúc với môi trường hoặc lưu chất cần đo nhiệt độ.
• Kim chỉ thị và thang đo: Kim chỉ thị di chuyển trên thang đo khi dải lưỡng kim uốn cong. Thang đo được chia theo các giá trị nhiệt độ để người dùng dễ dàng đọc kết quả.

Nguyên lý hoạt động

Nhiệt kế lưỡng kim hoạt động dựa trên nguyên lý giãn nở nhiệt. Bên trong thiết bị là dải lưỡng kim gồm hai kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau được liên kết với nhau. Khi nhiệt độ thay đổi, hai kim loại giãn nở hoặc co lại với mức độ khác nhau, khiến dải lưỡng kim bị uốn cong và biến dạng.

Sự biến dạng của dải lưỡng kim được truyền đến kim chỉ thị trên mặt đồng hồ.

• Khi nhiệt độ tăng, dải lưỡng kim biến dạng nhiều hơn, làm kim di chuyển về phía giá trị nhiệt độ cao hơn trên thang đo.
• Khi nhiệt độ giảm, kim di chuyển theo chiều ngược lại.

Nhờ đó, người dùng có thể trực tiếp quan sát giá trị nhiệt độ trên mặt đồng hồ.

Các loại nhiệt kế lưỡng kim phổ biến

Dựa vào kiểu chân đo, nhiệt kế lưỡng kim được chia thành các loại phổ biến sau:

Nhiệt kế lưỡng kim chân đứng

Nhiệt kế lưỡng kim chân đứng có phần que đo và chân kết nối nằm ở phía dưới mặt đồng hồ, có chức năng đo nhiệt độ chất dẫn lưu. Loại này phù hợp với các vị trí lắp trên đường ống hoặc bồn chứa mà người vận hành có thể quan sát mặt số trực diện từ phía trước. Chiều dài chân đo có thể lựa chọn theo vị trí lắp đặt thực tế, phổ biến từ 60, 100, 160, 200 đến 400, 600 mm.

Nhiệt kế lưỡng kim chân sau

Ở loại này, phần que đo và vị trí kết nối được bố trí ở phía sau, chính giữa mặt đồng hồ. Cấu tạo này phù hợp với những vị trí cần đưa que đo xuyên qua thành đường ống hoặc thiết bị, trong khi mặt đồng hồ vẫn hướng ra ngoài để thuận tiện theo dõi nhiệt độ. Phần chân sau có thể sử dụng vật liệu đồng hoặc inox.

Nhiệt kế lưỡng kim dạng dây

Nhiệt kế dạng dây sử dụng dây nối giữa đầu đo và mặt đồng hồ, phù hợp với những vị trí khó tiếp cận hoặc không thuận tiện để quan sát trực tiếp. Với thiết kế này, đầu đo được đặt tại vị trí cần kiểm tra nhiệt độ, còn mặt đồng hồ có thể cố định ở một vị trí khác dễ quan sát hơn. Đây là lựa chọn phù hợp khi khoảng cách giữa điểm đo và vị trí đọc nhiệt độ tương đối xa.

Ứng dụng thực tế của đồng hồ đo nhiệt độ lưỡng kim

Nhờ khả năng đo và hiển thị nhiệt độ trực tiếp tại vị trí lắp đặt, nhiệt kế lưỡng kim được sử dụng trong nhiều hệ thống và lĩnh vực khác nhau, điển hình như:

• Hệ thống HVAC: Dùng để theo dõi nhiệt độ không khí, nước nóng hoặc nước lạnh trong các hệ thống sưởi, thông gió, điều hòa và làm lạnh.
• Máy móc và thiết bị công nghiệp: Theo dõi nhiệt độ vận hành của thiết bị, đường ống hoặc các cụm máy nhằm hỗ trợ kiểm soát quá trình và hạn chế tình trạng quá nhiệt.
• Ngành hóa chất, hóa dầu và lọc dầu: Dùng để kiểm tra nhiệt độ của chất lỏng hoặc khí trong các công đoạn sản xuất và xử lý.
• Ngành thực phẩm và đồ uống: Ứng dụng trong các quá trình cần theo dõi nhiệt độ tại chỗ của môi chất hoặc thiết bị sản xuất.
• Hệ thống nước và xử lý nước thải: Dùng để giám sát nhiệt độ trong đường ống, bồn chứa và các thiết bị xử lý.
• Nhà máy điện và các hệ thống năng lượng: Được sử dụng tại những vị trí cần kiểm tra nhiệt độ trực tiếp của thiết bị hoặc lưu chất trong quá trình vận hành.
• Thiết bị gia dụng: Nguyên lý lưỡng kim cũng được ứng dụng trong một số loại bộ điều nhiệt, bếp và lò nướng để theo dõi hoặc điều khiển nhiệt độ.

Tiêu chí lựa chọn nhiệt kế lưỡng kim phù hợp

Khi lựa chọn nhiệt kế lưỡng kim, khách hàng nên xem xét một số tiêu chí sau để thiết bị phù hợp với điều kiện vận hành và yêu cầu đo thực tế:

• Dải nhiệt độ: Chọn thang đo phù hợp với mức nhiệt tối thiểu và tối đa của hệ thống, bạn không nên sử dụng nhiệt kế vượt quá giới hạn nhiệt độ cho phép vì có thể làm biến dạng phần tử lưỡng kim và gây sai số hoặc hư hỏng.
• Độ chính xác: Kiểm tra cấp chính xác của thiết bị, đặc biệt với các ứng dụng yêu cầu kiểm soát nhiệt độ chặt chẽ.
• Chiều dài và đường kính que đo: Cần phù hợp với kích thước đường ống, bồn chứa và độ sâu ngâm cần thiết để đảm bảo cảm biến tiếp xúc tốt với môi chất.
• Vật liệu: Lựa chọn vật liệu phù hợp với môi trường làm việc, nhất là các hệ thống có độ ẩm cao, hóa chất hoặc môi chất ăn mòn.
• Kiểu lắp đặt: Xem xét vị trí chân đứng, chân sau hoặc chân xoay đa góc, kích thước kết nối và không gian lắp đặt thực tế.
• Ống bảo vệ Thermowell: Nên sử dụng trong môi trường có áp suất cao, dòng chảy mạnh, nhiệt độ cao hoặc môi chất ăn mòn. Thermowell giúp bảo vệ que đo và cho phép tháo nhiệt kế để kiểm tra, thay thế mà không cần can thiệp trực tiếp vào hệ thống.

So với nhiệt kế điện tử, đồng hồ nhiệt độ nhiệt kế lưỡng kim có độ chính xác thấp hơn nhưng bền, dễ sử dụng và chi phí thấp, phù hợp với các ứng dụng đo nhiệt độ thông thường hoặc môi trường làm việc khắc nghiệt.

Thiết Bị Cảm Biến THP – Địa chỉ mua nhiệt kế lưỡng kim uy tín

Để đảm bảo khả năng đo nhiệt độ chính xác và độ bền trong quá trình sử dụng, khách hàng nên lựa chọn nhiệt kế lưỡng kim tại đơn vị cung cấp uy tín, có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng. Tại Thiết Bị Cảm Biến THP, các mẫu đồng hồ lưỡng kim luôn được cung cấp đa dạng về kiểu chân đo, dải nhiệt, kích thước mặt và thiết kế, phù hợp với nhiều hệ thống, công trình và môi trường làm việc khác nhau.

Sản phẩm được nhập khẩu và phân phối trực tiếp, giúp tối ưu chi phí và hạn chế các khoản trung gian không cần thiết. Bên cạnh đó, khách hàng còn được đội ngũ tư vấn có chuyên môn hỗ trợ lựa chọn model phù hợp với dải nhiệt, vị trí lắp đặt và yêu cầu vận hành thực tế.

Ngoài dòng đồng hồ đo nhiệt độ nhiệt kế lưỡng kim, Thiết Bị Cảm Biến THP còn cung cấp nhiều dòng đồng hồ đo nhiệt độ, áp suất và cảm biến đo mức, đáp ứng nhu cầu sử dụng đa dạng của khách hàng.

Vậy là Thiết Bị Cảm Biến THP đã cùng bạn tìm hiểu những thông tin cơ bản về nhiệt kế lưỡng kim, từ cấu tạo, nguyên lý hoạt động đến ứng dụng và cách lựa chọn phù hợp. Nếu cần tư vấn chi tiết hơn, bạn có thể liên hệ hotline 0967.334.383 để được hỗ trợ tận tình.