雙金屬溫度計工作原理詳解：從熱膨脹系數(shù)差異到指針偏轉(zhuǎn)

　　熱膨脹系數(shù)差異：形變的基礎(chǔ)

　　雙金屬溫度計由兩種金屬（如黃銅與鎳鉻合金）通過軋制或焊接工藝緊密貼合而成。這兩種金屬的熱膨脹系數(shù)（材料單位溫度變化時的長度變化率）存在顯著差異。當溫度升高時，熱膨脹系數(shù)較大的金屬（如黃銅）伸長量更多，而熱膨脹系數(shù)較小的金屬（如鎳鉻合金）伸長量較少。這種差異導(dǎo)致雙金屬片在受熱時向熱膨脹系數(shù)較小的一側(cè)彎曲，形成弧形或螺旋形變形。

　　形變傳遞與指針偏轉(zhuǎn)

　　雙金屬片的彎曲變形通過機械結(jié)構(gòu)傳遞至指針系統(tǒng)。常見設(shè)計有兩種：

　　平直型：雙金屬片一端固定，另一端自由彎曲，直接連接指針軸。溫度變化時，自由端的位移通過杠桿放大，驅(qū)動指針在刻度盤上偏轉(zhuǎn)。

　　螺旋型：雙金屬片繞成螺旋狀，受熱時螺旋圈數(shù)變化，通過齒輪傳動機構(gòu)將微小形變轉(zhuǎn)換為指針的大角度偏轉(zhuǎn)，提高測量靈敏度。

　　溫度指示與刻度校準

　　指針的偏轉(zhuǎn)角度與溫度變化呈線性關(guān)系，刻度盤根據(jù)雙金屬片的材料特性預(yù)先標定。例如，若黃銅與鎳鉻合金的熱膨脹系數(shù)差為Δα，雙金屬片長度為L，溫度變化ΔT時，彎曲量ΔL=Δα·L·ΔT。通過設(shè)計合理的機械傳動比，可將ΔL轉(zhuǎn)換為指針的角位移，實現(xiàn)溫度的直觀讀取。

　　雙金屬溫度計結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的溫度監(jiān)測，但其精度受材料均勻性、環(huán)境振動等因素影響，通常適用于±1℃~±2℃的測量場景。