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在前面的文章中，我們上海自動化儀表三廠研究了液體的膨脹和收縮作為測量溫度的方法。固體（通常是金屬）的膨脹和收縮是另一種測量溫度的方法。

    大多數(shù)固體響應(yīng)溫度變化以相對線性的方式膨脹和收縮。在大多數(shù)情況下，固體在加熱時會膨脹，在冷卻時會收縮。固體的膨脹和收縮量（熱膨脹系數(shù)）通常以每華氏度每英寸的英寸數(shù)（或公制當(dāng)量）來衡量，對于普通材料，通常小于100至10至每6英寸的100倍。每度溫度變化的英寸。由于尺寸的這種非常小的變化，使用直接觀察固體的膨脹和收縮來測量甚至相對大的溫度變化是非常困難和不切實(shí)際的。顯然，固體不會像前面文章中描述的液體那樣沿著毛細(xì)管移動。

    優(yōu)雅的解決方案是使用兩塊具有不同熱膨脹系數(shù)的固體材料（通常是金屬）熔合在一起，如下圖所示。  將具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬熔合在一起以制成溫度傳感器。當(dāng)一種金屬以不同于另一種的速率膨脹（或收縮）時，結(jié)果是傳感器變形。

    當(dāng)上海自動化儀表三廠雙金屬溫度傳感器被加熱時，兩種固體材料以不同的速率膨脹，這導(dǎo)致復(fù)合條帶或盤變形以平衡內(nèi)力。取決于所使用的材料，這種變形可以是雙金屬由其自身組成的任一種材料的實(shí)際生長的數(shù)千倍。這種較大的運(yùn)動通過使用固體的膨脹和收縮來實(shí)現(xiàn)測量溫度。

    在雙金屬條的情況下，通過將條形成螺旋形，可以進(jìn)一步放大雙金屬的運(yùn)動。在螺旋的一端固定的情況下，另一端的緊固和松弛可用于直接測量溫度變化。如果螺旋的外端是固定的，螺旋的中心將隨著溫度的變化而旋轉(zhuǎn)?？梢酝ㄟ^添加指針直接使用此旋轉(zhuǎn)來測量更改。日常的例子是一個簡單的表盤溫度計，可以在任何五金店購買。如果螺旋的內(nèi)端固定，則外端將旋轉(zhuǎn)。用于控制家庭供暖系統(tǒng)的恒溫器通常使用這種運(yùn)動來傾斜控制熱源的水銀開關(guān)。

    雙金屬盤隨著溫度的變化而變形，導(dǎo)致盤的中心垂直于盤平面移動。這是常見的“點(diǎn)擊盤”恒溫器操作背后的原理。盡管通常用于表示在開/關(guān)控制系統(tǒng)中已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)溫度，但是當(dāng)正確設(shè)計時，即使在移除熱源直到機(jī)械地返回到初始位置或“重置”制造時，盤仍將保持變形。它們在“安全”應(yīng)用中很有用。在大多數(shù)情況下，這些點(diǎn)擊裝置被預(yù)先校準(zhǔn)以在單一溫度下致動或“點(diǎn)擊”。然而，使用雙金屬條的裝置通常是可調(diào)節(jié)的并且可以校準(zhǔn)以指示一系列溫度。

    通常，上自儀三廠雙金屬溫度傳感器最適用于需要測量空氣溫度的應(yīng)用。有時，盤式傳感器應(yīng)用于表面，但實(shí)際上是測量表面附近空氣的溫度而不是表面本身的溫度。