自力式溫度調(diào)節(jié)閥溫度傳感器依據(jù)原理不同有以下幾種主要形式：1、基于液體的熱膨脹性原理采用填充特種液體；2、基于物理吸附原理填充合適的吸附劑和吸附質(zhì)；3、基于飽和蒸汽壓原理填充揮發(fā)性液體；4、基于氣體的熱膨脹性采用填充某種氣體；5、特殊場合應(yīng)用的基于特種石蠟固——液相變熱膨脹性原理填充特種固體石蠟。事實(shí)上，相對(duì)溫度傳感器測量來說，主要為氣、液兩種情況，因?yàn)?、4為純氣體，1為液體，1、5為2種情況的混合情況。
溫度傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及對(duì)動(dòng)力性能的影響分析
1、管形傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)動(dòng)力性能的影響分析
由于管形傳感器直接接觸被控制液體，而熱傳導(dǎo)系數(shù)決定熱變換的效果，液體的熱傳導(dǎo)系數(shù)遠(yuǎn)高于氣體，所以管形傳感器內(nèi)充裝熱敏介質(zhì)為液體時(shí)，溫度變化傳入傳感器較快，傳感器內(nèi)填充熱敏介質(zhì)和閥的動(dòng)作也較快。
在選擇和設(shè)計(jì)溫度傳感器結(jié)構(gòu)時(shí)，表面熱量的傳遞速率應(yīng)盡可能大。填充介質(zhì)缸體外表面裝設(shè)足夠長的管形傳感器外套后就可以測量液體，但氣體就需要特殊制造的傳感器，比如四管式傳感器。圖2所示是單管式傳感器與四管式傳感器放在熱水循環(huán)和輸氣管中的反應(yīng)比較圖。
由圖可見：1）較大溫度變化能使閥桿達(dá)到zui大行程；2）在輸氣管中，使用較大的傳感器容積較適宜；3）四管式傳感器比單管式傳感器傳熱效率高、反應(yīng)快，適用于測量氣體。此外，在所測氣體介質(zhì)允許的情況下，可在管形傳感器外表面設(shè)計(jì)添加一定量翅片，以增加傳熱效率。
2、管形傳感器設(shè)置點(diǎn)的調(diào)整
較小的測量范圍限制了傳感器的廣泛應(yīng)用。因此，圖3中的溫度傳感器配備了一個(gè)調(diào)節(jié)裝置。這種傳感器通過移動(dòng)裝設(shè)在外部的調(diào)節(jié)活塞來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的體積。當(dāng)活塞被推進(jìn)右邊的缸體時(shí)，與操作元件相連的推桿便會(huì)依所要求的體積而升高。改變推桿位置能改變閥桿行程位置，從而增加傳感器的測溫范圍。
3、管形傳感器過溫保護(hù)
當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值范圍的上*，推桿伸長量zui大，閥桿到達(dá)zui末端，此時(shí)填充介質(zhì)*充滿傳感器。如果溫度繼續(xù)升高，傳感器中的填充介質(zhì)體積不能繼續(xù)膨脹，不斷升高的內(nèi)壓會(huì)損壞傳感器。為防止這種情況的發(fā)生，可設(shè)計(jì)安裝減壓裝置（見圖4）。其工作原理：過溫現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，作用在活塞端部的壓力升高，在壓力大于過溫彈簧力的情況下推動(dòng)活塞，增加傳感器的體積。裝設(shè)過溫度彈簧不會(huì)影響設(shè)置點(diǎn)的調(diào)整。
4、管形傳感器測量位置選定
自力式溫度調(diào)節(jié)閥能準(zhǔn)確發(fā)揮其功能的前提是傳感器的正確安裝位置。傳感器應(yīng)當(dāng)*的浸沒于被測介質(zhì)中，圖5列舉了不同的安裝位置。傳感器被安放在與流動(dòng)方向垂直的方向上時(shí)，其表面只能在較短的時(shí)間內(nèi)接觸被測介質(zhì)，所吸收的熱量較少，影響了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，傳感器的測量不應(yīng)有較大停滯時(shí)間。
5、杯形傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)動(dòng)力性能的影響分析
特殊場合應(yīng)用的固-液相變材料如精餾石蠟，固-液相變時(shí)具有較大的膨脹率和膨脹力特性。實(shí)際中就是利用這個(gè)特性來驅(qū)動(dòng)閥門，調(diào)節(jié)溫度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，特種精餾石蠟——感溫蠟zui大的等壓膨脹率可達(dá)15%，這樣有利于將自力式溫度調(diào)節(jié)閥的溫度傳感器做成杯狀，占很小體積，直接安裝在閥體之內(nèi)。該類閥廣泛應(yīng)用于要求安裝空間小、重量輕、控制精度較低的場合，如飛機(jī)增速器潤滑油冷動(dòng)系統(tǒng)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油冷卻系統(tǒng)、機(jī)車、輪船冷卻系統(tǒng)等。
溫度傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是自力式溫度調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)中一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，若不能合理地根據(jù)情況設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，選擇正確的安裝方式，將直接影響自力式溫度調(diào)節(jié)閥的溫度調(diào)節(jié)與控制質(zhì)量，甚至造成生生事故。為此，在設(shè)計(jì)或選用自力式調(diào)節(jié)閥時(shí)，對(duì)其溫度傳感器結(jié)構(gòu)和安裝方式必須高度重視。
隨著工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工業(yè)生產(chǎn)呈現(xiàn)大容量、高參數(shù)、低耗、低污染和高自動(dòng)化。這對(duì)溫度控制的精度和安全可靠性要求愈來愈高。自力式溫度調(diào)節(jié)閥以其優(yōu)良的性能而有著廣闊的發(fā)展空間。因此，深入開展對(duì)自力式調(diào)節(jié)閥的研究，對(duì)于提高國產(chǎn)自力式調(diào)節(jié)閥的質(zhì)量，開發(fā)新型自力式調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品有著重要意義。
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