什麼是恆溫器,它是如何工作的?

恆溫器是一種簡單的裝置,可以在汽車的冷卻系統、各種家用或氣候設備以及工業生產中的自動化系統中找到。

什麼是恆溫器及其工作原理

什麼是恆溫器

恆溫器是一種離散的機械設備,當達到指定的溫度設定點時,它會改變其狀態或電觸點的狀態。

這些觸點可用於繼電器電路,例如,啟動或停止各種機器或將達到溫度的信息傳輸到自動控制系統。這個詞本身來自兩個希臘詞:“θερμο-”意為熱,“στατός”意為站立、靜止。

與模擬溫度傳感器不同,例如 熱電偶 或者 電阻溫度計,恆溫器不會顯示特定時間點的真實溫度值。它的唯一任務是“觸發”,即在預定溫度值下改變其狀態。然後,根據恆溫器的類型,執行所需的控制動作。

恆溫器用於加熱或冷卻到預定溫度的設備或系統中。例如,在冰箱、加熱器、汽車發動機冷卻系統、工業爐等中。

恆溫器由什麼組成,它的工作原理是什麼?

什麼是恆溫器及其工作原理

恆溫器的結構及其工作原理取決於所使用的傳感元件的類型。它可以是雙金屬板或金屬膠囊,毛細管內充滿液體或氣體。

雙金屬板是兩條熱膨脹係數不同的異質金屬條,它們焊接在一起。在加熱過程中,其中一塊金屬板膨脹得更多,當它達到設定溫度時,它會彎曲或伸直。

以這種方式機械運動,例如,雙金屬板可以關閉或打開電觸點或打開冷卻劑閥。

另一種常見的恆溫器是毛細管恆溫器。它的運行基於熱力學第一定律,根據該定律,如果熱力學系統中的溫度發生變化,它必須做機械功,直到達到平衡狀態。

什麼是恆溫器及其工作原理

毛細管恆溫器包括以下元件:

  • 包含工作流體(例如乙二醇)的金屬膠囊;
  • 將傳感器連接到恆溫器控制單元的毛細管;
  • 用於設置設定溫度的控制單元或機電繼電器。

當金屬膠囊被加熱時,其內容物的體積發生變化,通過毛細管壓在繼電器的膜上,當達到設定溫度時,觸點閉合或打開。

溫度的設置可以通過轉動恆溫器螺釘以機械方式進行,也可以在出廠時將溫度設置為某個值。

什麼是恆溫器,它是如何工作的?

恆溫器功能

如上所述,恆溫器的主要目的是控制溫度。恆溫器的應用範圍非常廣泛:從小公寓的熨斗到工業設施中的巨大烤箱。它們用於各種電器、供暖系統、空調和家用電器。

恆溫器使它們的使用安全且舒適,因為溫度是自動調節的。

恆溫器可以內置或額外使用,例如用於水龍頭、調節燃氣鍋爐或供暖 地暖.

汽車恆溫器是發動機冷卻系統的必需品。它有助於保持所需的溫度,防止過熱。

什麼是恆溫器及其工作原理

類型和類型

溫控器按工作溫度範圍可分為:

  • 在 +300 至 1200°C 的高溫下運行的設備。
  • 中級恆溫器:-60 至 500 °C。
  • 最低溫度範圍(低溫恆溫器):低於 -60 °C。它們與其他冷源一起工作。

恆溫器還根據其運行的穩定性和準確性進行分類。它們的特點是偏離設定溫度:

  • 5 - 10 °C 是恆溫器的最差指標。
  • 1 - 2 °C 對於空氣恆溫器來說是好的,但對於液體恆溫器來說是中等的。
  • 0.1 °C - 非常適合空氣恆溫器,平均適合液體恆溫器。
  • 0.01 °C - 空氣恆溫器無法達到,適用於特殊設計的液體恆溫器。
  • 0.001 °C - 只能在計量液體恆溫器中實現。

什麼是恆溫器及其工作原理 什麼是恆溫器及其工作原理

如何測試恆溫器

可以使用以下方法測試恆溫器: 更改溫度設定點時,您應該在通過環境溫度值時聽到特徵咔噠聲 - 觸點閉合和斷開。

如果恆溫器是可拆卸的,您可以嘗試加熱其傳感元件並檢查操作。

例如,如果您考慮烤箱中的恆溫器,那麼通過設置一定的溫度,加熱後您可以觀察燃燒器的火焰:如果它已經降低並保持在同一水平,那麼一切都很好。使用溫度計可以達到所獲得結果的準確性。

可以使用溫度計檢查恆溫器設置的正確操作或 萬用表 用熱電偶。該方法例如適用於洗衣機。還可以幫助連接到恆溫器觸點的測試儀顯示它們的短路和斷路。

什麼可能是恆溫器故障

該設備的所有品種的主要故障 - 無論溫度讀數如何,它都會不斷關閉或打開觸點。另一個故障是大誤差,即溫度讀數與設定點不匹配。

恆溫器和恆溫器調節器 - 有什麼區別

恆溫器是一個更寬敞的概念。恆溫器是其中的一部分。

什麼是恆溫器及其工作原理

現代恆溫器具有來自傳感器的模擬輸入,能夠在顯示屏上顯示測量的溫度以及模擬和離散輸出來控制工藝過程。具有將測量參數記錄在內存中並顯示控製過程圖形的能力。

恆溫器的任務要簡單得多 - 在設定的溫度值下切換觸點。

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