Table des Matières
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3.
Aufbau und Wirkungsweise
3.1
System
Ein so genanntes System besteht aus einem
Fühler, dem Kapillarrohr und einem Metallfalten-
balg. Das ganze System ist flüssigkeitsgefüllt,
wobei sich der Hauptanteil der Flüssigkeit im
Fühler befindet. Bei Erwärmung des Fühlers
dehnt sich die Flüssigkeit aus und bewegt den
Balg in axialer Richtung. Die maximal zulässige
Ausdehnung des Federbalgs beträgt 1,6 mm,
was auf keinen Fall überschritten werden darf.
Bei Verwendung einer Flüssigkeit, welche
unkomprimierbar ist und die am Fühler auftre-
tende Temperatur in eine Volumenausdehnung
und damit in eine Wegveränderung am Balg
umwandelt, treten praktisch keine Hystere-
severluste auf. Der Weg wird beinahe reibungs-
los und ohne federnde Zwischenglieder über
einen Hebel auf den Stössel des Mikroschalters
übertragen. Schaltdifferenzen entstehen daher
nur durch die Hysterese am Mikroschalter, die
sehr klein sein kann. Für die Schaltdifferenz ist
hauptsächlich der Umschaltweg des Schalters
verantwortlich.
3.2
Temperaturfühler
Betrachtet man einen kleinen Temperaturbe-
reich, beispielsweise bis 35 °C, so kann man,
um die 1,6 mm zu erreichen, einen grossen
Fühler wählen, wobei unter «gross» das Volu-
men zu verstehen ist. Die Genauigkeit wird
durch einen grossen Weg pro Grad Celsius
erhöht. Bei einem Temperaturbereich von
40...300 °C muss das Fühlervolumen klein wer-
den, damit bei 300 °C Fühlertemperatur die
zulässige Ausdehnung von 1,6 mm am Balg
nicht überschritten wird. Den Bereichen werden
bestimmte Fühlervolumen bzw. Fühlertypen zu-
geordnet. Dabei kann innerhalb des gleichen
Volumens mit verschiedenen Fühlergeometrien
operiert werden. Es ist weiter zu beachten, dass
ein kleiner Durchmesser einen längeren Fühler
bedingt und umgekehrt.
3.3
Kapillarrohr
Das Kapillarrohr ist in seiner Länge frei wählbar,
wobei die konstruktiven Grenzen zu beachten
sind. Normalerweise sollte eine Kapillarrohrlän-
ge von 5,0 m nicht überschritten werden. Für
kleine Temperaturbereiche bis 100 °C sind Ka-
pillarrohrlängen bis 10 m möglich.
3.
Structure et mode de fonctionnement
3.1
Système
Ledit système consiste en un capteur, le tube
capillaire et un soufflet métallique. L'ensemble
du système contient un fluide dont la majeure
partie se trouve dans le capteur. Le réchauffe-
ment du capteur entraîne une dilatation de ce
fluide laquelle provoque un mouvement axial du
soufflet. La dilatation maximale du soufflet, soit
1,6 mm, ne doit jamais être outrepassée.
En cas d'utilisation d'un fluide incompressible et
transformant la température détectée par le
capteur en dilatation cubique avec modification
de la course du soufflet, pratiquement aucune
perte par hystérésis n'est à craindre. La course
s'effectue presque sans frottement, et elle est
transmise sans intermédiaire amortissant du
levier au poussoir du microrupteur. Ainsi, seul
l'hystérésis souvent infime au microrupteur pro-
voque un retard de commutation. C'est essen-
tiellement du trajet de commutation du rupteur
que dépend ce recouvrement.
3.2
Capteur de température
Si l'on prend en considération une zone de tem-
pérature peu élevée, par exemple jusqu'à 35 °C,
on peut choisir, pour atteindre 1,6 mm, un cap-
teur de grande dimension; «grande» s'entend ici
quant au volume. La précision s'accroît propor-
tionnellement à l'augmentation de l'espace
entre les degrés centigrades. Dans une four-
chette de 40 à 300 °C par exemple le volume du
capteur doit être réduit afin d'éviter que la dila-
tation au soufflet n'excède 1,6 mm. Des four-
chettes de température différentes impliquent
donc des volumes de capteurs définis. Par
ailleurs, on peut, pour le même volume, opérer
avec des capteurs de géométries différentes. Il
faut néanmoins observer qu'un faible diamètre
implique un capteur plus long et inversement.
3.3
Tube capillaire
La longueur du tube capillaire peut être choisie
librement. Il faut toutefois prendre en considé-
ration les contraintes imposées par l'emplace-
ment. D'une manière générale, il est préférable
de ne pas dépasser 5,0 m de longueur. Pour les
fourchettes de température peu élevées, soit
jusqu'à 100 °C, des tubes capillaires de 10 m
sont possibles.
3.
Design and operation
3.1
System
A "system" consists of a sensor, the capillary
tube, and a metal bellows. The entire system is
filled with liquid, with the bulk of the liquid in the
sensor. When the sensor heats up, the liquid
expands and expands the bellows axially. The
maximum admissible expansion of the bellows,
1.6 mm, must never be exceeded.
If the liquid used is incompressible and therefore
converts temperature changes at the sensor into
proportional changes of bellows length, virtual-
ly no hysteresis losses occur. A lever transmits
the length change to the microswitch's plunger
practically frictionless and without using any
spring-action elements. So the only hysteresis
involved is that of the microswitch; it is caused
mainly by the switching distance and can be
very small.
3.2
Temperature sensor
If one considers a narrow temperature range,
say up to 35 °C, the 1.6 mm can be reached with
a relatively large (high-volume) sensor. The
greater the length change per degree Celsius,
the higher the accuracy. In the case of a wider
temperature range, say 40...300 °C, a small sen-
sor volume must be used to avoid exceeding the
1.6 mm bellows expansion limit at 300 °C. Spe-
cific sensor volumes and types are assigned to
the different ranges. Various sensor geometries
can be employed for a given volume. Of course
a small-diameter sensor has to be longer, and
vice versa.
3.3
Capillary tube
Except for design limitations, the length of the
capillary tube is freely selectable. Normally cap-
illary tubes longer than 5.0 m should not be
used, but for narrow temperature ranges up to
100 °C capillary tubes up to 10 m long are fea-
sible.
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