任务四 双金属温度计

教学内容任务四双金属温度计课时2教学目标知识目标1.了解双金属温度计检测原理；2.了解双金属温度计结构及分类；3.了解电接点双金属温度计检测原理和应用；4.了解双金属温度计实际应用及接线。能力目标1.能利用双金属温度计测量温度。素质目标1.培养积极动手操作的习惯，提高分析解决问题的能力2.鼓励小组协调和合作学习的精神教学重点1.了解双金属温度计检测原理；2.了解双金属温度计结构及分类；3.了解电接点双金属温度计检测原理和应用。教学难点双金属温度计实际应用及接线教学策略教法学法讲解，分析讨论，动画观看，ppt展示教学手段教具准备课件，多媒体，ppt，图片，动画，视频教学过程教学要点及教师活动学生活动教学引入在我们的日常生活当中，温度控制时刻刻都存在着，在微波炉、电火锅、电冰箱等电热设备上，普遍采用双金属片温控器来实现温度调节与控制，双金属片温控器的感温和控温元件融于一体，其核心是双金属片。在上一单元我们学习了利用热电阻和热电偶测量温度，但这两种测温方式都比较复杂，今天我们将学习一种比较简单的测温方法——双金属温度计，那么双金属片测温又中如何测量温度的呢？教学过程教学要点及教师活动学生活动我们来观察一下下面这个实验：如图2-4-2所示为双金属温控开关与温度计，按照图图2-4-3连接电路，接通开关，对比双金属片远离高温源与靠近高温源时观察灯泡的发光情况，通过实验现象，思考一下双金属温度计是怎么测出温度的？一、双金属片测温原理及结构、分类1．双金属片工作原理在双金属温度计中，它的感温元件是双金属片。双金属片是由两层或两层以上具有不同热膨胀系数的金属或合金所组成的一种复合材料。当温度变化时，双金属片的曲率半径会发生相应的变化，自动地将热能转变成机械能。即当温度升高时，膨胀系数大的金属片的伸长量大，致使整个双金属片向膨胀系数小的金属片的一面弯曲，温度越高，弯曲程度越大。也就是说，双金属片的弯曲程度与温度的高低有对应的关系，从而可用双金属片的弯曲程度来指示温度。2.双金属温度计结构及原理双金属片温度计是自动连续记录温度变化的仪器，其感应元件由膨胀系数相差较大而弹性模量相近的两块金属片（常用的有殷钢和无磁钢）焊接而成。螺旋、固定端等组成，如图2-4-5所示。双金属温度计是将绕成螺纹旋形的热双金属片作为感温器件，并把它装在保护套管内，其中一端固定，称为固定端，另一端连接在一根细轴上，称为自由端。在自由端线轴上装有指针。当温度发生变化时，感温器件的自由端随之发生转动，带动细轴上的指针产生角度变化，在标度盘上指示对应的温度。3.双金属温度计分类（1）按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向可以把双金属温度计分成轴向型、径向型、135°向型和万向型四种。（2）按双金属温度计结构特点分类，有以下几种:1)户外型、重型；2)电接点型；3)耐震型；4)一体化双金属温度计；5)热套管式。二、电接点双金属温度计1.电接点双金属温度计工作原理电接点双金属温度计是利用温度变化时带动触点变化，当其与上下限触点接触或断开的同时，使电路中的继电器动作，从而自动控制及报警。2.电接点双金属温度计应用电接点双金属温度计应用于生产现场对温度需自动控制和报警。直接测量各种生产过程中-80~500℃范围内体、蒸汽和气体介质温度。电接点双金属温度计的特点:现场显示温度，直观方便；具有自动切断电源和报警功能；安全可靠，使用寿命长；多种结构形式，可满足不同要求。三、双金属温度计在企业应用与安装1．双金属温度计的应用双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。可以直接测量各种生产过程中的-80℃~+500℃范围内液体、蒸汽和气体介质温度。因其具有无汞害、易读数、坚固和耐振等优点，因此，广泛应用于石油、化工、机械、船舶等领域。2．双金属温度计的安装具体见教材图2-4-13。在选择对热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几点：（1）为了使热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换，应合理选择测点位置，尽量避免在阀门，弯头及管道和设备的死角附近装设热电阻。（2）带有保护套管的热电阻有传热和散热损失，为了减少测量误差，热电偶和热电阻应该有足够的插入深度。学生观察实验，记录实验现象，并思考问题了解双金属片工作原理了解双金属温度计结构及原理学生通过阅读教材，识别教材出示的双金属温度计了解电接点双金属温度计的应用及特点了解双金属温度计的应用学生根据教师的讲解了解双金属温度计的安装方法及注意事项教学反馈及检测【案例分析】双金属温度计在润滑油站温度检测设备在运转过程中存在摩擦，两个作相对运动或者有相对运动趋势的物体表面都存在摩擦。这种摩擦就是造成设备磨损的主要因素。润滑油是现代机械系统的基本要素之一，它的主要作用是减少运动物体之间的摩擦和磨损，提高机械效率，延长机械的工作寿命。除此之外，使用润滑循环系统还能起到冷却摩擦表面、带走磨损碎屑或其它颗粒污染物以及保护金属表面免