산업에서 바이메탈 온도계의 주요 응용 분야는 무엇입니까?

개요: 바이메탈 온도계란 무엇입니까?

바이메탈 온도계 서로 다른 열팽창 계수를 갖는 두 개의 결합 금속의 차등 팽창을 사용하여 온도를 측정하는 기계 장치입니다. 온도 변화를 회전 또는 선형 동작으로 변환하며 일반적으로 다이얼에 표시됩니다. 외부 전원이 필요하지 않고 견고하며 간단한 설치와 가독성을 제공하기 때문에 바이메탈 온도계는 단순성, 신뢰성 및 저렴한 비용이 우선시되는 많은 산업 환경에서 널리 사용되고 있습니다.

바이메탈 온도계 작동 원리(원리)

바이메탈 온도계의 감지 요소는 일반적으로 두 개의 금속을 함께 적층하여 만든 스트립 또는 코일입니다. 온도가 변하면 금속이 다른 속도로 팽창하여 스트립이나 코일이 구부러지거나 비틀리게 됩니다. 기계적 변위는 기어링을 통해 보정된 다이얼의 포인터나 다른 기계적 출력으로 전달됩니다. 두 가지 공통 요소 구성이 있습니다.

스트립형 요소

스트립 요소는 평평하고 온도에 비례하여 구부러집니다. 표면 또는 대기 온도 측정을 위해 선형 응답과 컴팩트한 형태가 필요할 때 자주 사용됩니다.

코일 요소

코일 요소 (spiral or helix) amplify movement in a compact space and are commonly found inside dial thermometers used for liquid or gaseous media. The coil unwinds or tightens, rotating the pointer with predictable, repeatable motion.

1차 산업 응용 분야

바이메탈 온도계는 견고성과 무전력 작동이 유리한 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 다음은 배포 방법과 다른 감지 기술보다 선택되는 이유에 대한 실질적인 세부 정보가 포함된 주요 응용 분야입니다.

HVAC 및 건축 서비스

난방, 환기 및 공조 시스템에서 바이메탈 온도계는 공기 덕트 온도, 급수/환수 온도 및 주변 실내 온도를 모니터링하는 데 사용됩니다. 벽 또는 덕트에 쉽게 장착할 수 있고 직접 판독 다이얼을 사용하여 현장 기술자 및 건물 자동화 재정의 점검에 적합합니다. 일반적인 정확도 요구 사항은 보통(±1~2°C)이며, 바이메탈 장치는 저렴한 비용으로 일상적으로 충족됩니다.

발전 및 보일러 시스템

보일러, 급수 시스템 및 증기 라인은 온도를 로컬로 표시하기 위해 바이메탈 온도계를 사용하는 경우가 많습니다. 견고한 기계 설계로 진동, 넓은 온도 범위 및 간헐적인 압력 충격을 견딜 수 있습니다. 일반적인 설치에는 증기 헤더의 플랜지 장착 온도계와 급수 탱크용 포켓 삽입 프로브가 포함됩니다.

석유화학, 석유 및 가스

석유화학 공장 및 정유소에서는 주변 모니터링, 파이프라인 재킷 온도 및 중요하지 않은 공정 지점에 바이메탈 온도계가 선호됩니다. 이 제품은 전기 회로가 없기 때문에 옥외 설치 시 내구성이 뛰어나고 다양한 구성에서 본질적으로 안전합니다. 위험 지역의 경우 안전 표준을 충족하도록 방폭 하우징과 적절한 재료가 선택됩니다.

식음료 및 의약품 생산

가공 라인, 저온살균기, 저장 탱크에는 안정적인 온도 점검이 필요합니다. 바이메탈 온도계는 전자 센서가 불필요한 경우 보조/국부 표시용으로 사용되거나 디지털 센서를 확인하기 위한 중복 검사로 사용됩니다. 스테인레스 스틸 프로브와 위생 연결은 일반적으로 청소 및 위생 프로토콜을 충족하도록 지정됩니다.

제조, 열처리 및 용광로

오븐, 산업용 건조기 및 특정 열처리 공정의 경우 바이메탈 온도계를 사용하면 공기 또는 표면 온도를 간단하게 모니터링할 수 있습니다. 정밀 프로세스 제어를 위한 선택은 아니지만 간단한 기계적 표시로 충분한 설정값 확인, 유지 관리 확인 및 안전 인터록에 유용합니다.

선택 기준: 올바른 바이메탈 온도계 선택

올바른 장비를 선택하려면 작동 온도 범위, 정확도, 장착 스타일, 프로세스 연결, 프로브 길이 및 직경, 재료 호환성, 진동이나 부식성 대기와 같은 환경 조건을 고려해야 합니다. 중요한 요소는 다음과 같습니다:

• 온도 범위 및 필요한 정확도(표준 ±1~2°C, 특수 장치는 더 엄격함).
• 삽입 대 ​​표면 장착 - 포켓과 보호관은 고압 또는 부식성 유체에 담그는 경우 요소를 보호합니다.
• 내화학성을 위한 스테인레스 스틸이나 하스텔로이(Hastelloy)와 같은 건축 자재.
• 원격 또는 로컬 표시를 위한 다이얼 크기 및 가독성.
• 규정 준수 요구 사항 - 방폭 하우징, 위생 설비 또는 산업 표준.

설치, 교정 및 유지 관리

적절한 설치와 주기적인 교정으로 정확성을 유지하고 서비스 수명을 연장합니다. 일반적인 관행에는 압력이 가해진 유체에 적합한 열 보호관에 온도계를 장착하고, 불규칙한 판독값을 유발하는 흐름 교란에 대한 직접적인 노출을 피하고, 공정 구조에 따라 프로브 침지 깊이를 선택하는 것이 포함됩니다. 교정 간격은 중요도에 따라 다릅니다. 중요하지 않은 지점에 대해서는 연간 점검이 일반적이지만 중요한 프로세스에는 더 자주 확인이 필요할 수 있습니다.

현장 교정 팁

교정은 얼음조(0°C)와 온도 조절이 가능한 오일 또는 드라이 블록 교정기를 사용하여 수행할 수 있습니다. 다이얼 온도계의 경우 포인터를 영점화하고 하나 이상의 지점에서 범위를 확인하면 선형성을 확인하는 데 도움이 됩니다. 조정 내역을 문서화하는 것은 규제 대상 산업의 추적성을 위해 중요합니다.

장점과 한계

바이메탈 온도계는 여러 가지 장점을 제공합니다. 본질적으로 단순하고, 전력이 필요 없으며, 저렴하고, 거친 취급에 견딜 수 있으며, 즉각적인 시각적 표시를 제공합니다. 그러나 RTD나 열전대에 비해 정확도가 적당하지 않고, 응답 시간이 느리고, 장기간 또는 극단적인 온도 사이클링에 따른 드리프트 가능성이 있습니다. 정밀 제어 루프 및 데이터 로깅 애플리케이션에서 전자 센서는 일반적으로 바이메탈 장치보다 성능이 뛰어납니다.

실제 사례 비교(표)

모범 사례 및 문제 해결

신뢰성을 극대화하려면 올바른 범위와 스템 길이를 선택하고, 압력 적용을 위한 보호관으로 요소를 보호하고, 직접적인 복사열로 인해 판독값이 왜곡되는 위치에 장착하지 말고, 정기적인 점검 일정을 잡으십시오. 판독값이 표류하거나 비선형이 되는 경우 움직임의 기계적 결합, 감지 요소의 부식 또는 범위 초과 온도로 인한 손상을 확인하십시오.

결론: 바이메탈 온도계를 선택해야 하는 경우

바이메탈 온도계는 중요하지 않은 제어 지점, 전기가 바람직하지 않은 환경, 내구성이 있고 저렴한 솔루션이 필요한 곳의 로컬 표시에 이상적입니다. HVAC, 보일러, 석유화학 2차 모니터링, 식품 가공 백업 및 다양한 제조 환경에서 여전히 실용적인 선택입니다. 높은 정확성, 빠른 응답 또는 디지털 통합이 요구되는 응용 분야의 경우 중복성 및 시각적 확인을 위해 바이메탈 장비를 유지하면서 RTD, 열전대 또는 전자 센서로 바이메탈 장치를 보완하는 것을 고려하십시오.