熱套式雙金屬溫度計的工作原理是利用二種不同溫度膨脹系數(shù)的金屬，為提高測溫靈敏度，通常將金屬片制成螺旋卷形狀，當多層金屬片的溫度改變時，各層金屬膨脹或收縮量不等，使得螺旋卷卷起或松開。由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由轉動的指針相連，因此，當雙金屬片感受到溫度變化時，指針即可在一圓形分度標尺上指示出溫度來。這種儀表的測溫范圍是-80℃-+500℃，允許誤差均為標尺量程的1%左右。
帶有電接觸裝置—即機械電接點。當被測介質溫度變化時，自由端上的細軸及轉向傳動機構帶動指針及動觸點轉動，在標度盤上指示出溫度的變化值，當其與定觸點(上、下限定觸點)接觸或斷開的瞬時，使電路系統(tǒng)中的繼電器及接觸器動作，以達到自動控制和報警的目的。
對熱套式雙金屬溫度計的安裝，應注意有利于測溫準確，可靠及維修方便，而且不影響設備運行和生產操作，要滿足以上要求，在選擇對熱電阻的安裝部位和插入深度時要注意以下幾點：
(1)為了使熱電阻的測量端與被測介質之間有充分的熱交換，應合理選擇測點位置，盡量避免在閥門，彎頭及管道和設備的死角附近裝設熱電阻。
(2)帶有保護套管的熱電阻有傳熱和散熱損失，為了減少測量誤差，熱電偶和熱電阻應該有足夠的插入深度：
a、對于測量管道中心流體溫度的熱電阻，一般都應將其測量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝)。如被測流體的管道直徑是200毫米，那熱電阻插入深度應選擇100毫米；
b、對于高溫高壓和高速流體的溫度測量(如主蒸汽溫度)，為了減小保護套對流體的阻力和防止保護套在流體作用下發(fā)生斷裂，可采取保護管淺插方式或采用熱套式熱電阻。淺插式的熱電阻保護套管，其插入主蒸汽管道的深度應不小于75mm；熱套式熱電阻的標準插入深度為100mm；
c、假如熱套式雙金屬溫度計需要測量的是煙道內煙氣的溫度，盡管煙道直徑為4m，熱電阻插入深度1m即可。
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