Étape 1: Physique et technique backgroung
Thermo-bimétallique réservoirs peu profonds sont largement utilisés comme les thermostats, par exemple, pour éteindre automatiquement le courant électrique dans les bouilloires, fers à repasser, eau bouillante et autres appareils. Leur fonction est de réguler la température en coupant l’alimentation électrique à une température prédéterminée. Il y a une grande gamme de commandes thermostatiques, chacun conçu pour fonctionner avec une particulière conception des éléments de chauffage, en fournissant un système de chauffage et de contrôle intégré.
Une coquille peu profonde thermo-bimétallique détermine la température au cours de laquelle chaque contrôle thermostatique fonctionne. Ces coquilles sont constituées d’un stratifié composite des métaux avec des coefficients de dilatation thermique différents. Ils se déforment avec des changements de température. Au moins une coquille peu profonde bimétallique est utilisée dans chaque périphérique ; Cependant, il y a certains contrôles qui utilisent trois d'entre eux. La coque peu profonde bimétallique effectue une action instantanée à des températures déterminées et produit assez de force pour ouvrir ou fermer les contacts électriques. La température au cours de laquelle une coquille peu profonde bimétallique « s’enclenche à travers » le chauffage est appelée la « température de rupture » et la température au cours de laquelle il « s’enclenche retour » sur le refroidissement est appelée « température de refaire ».
Bimétalliques réservoirs peu profonds ont été développés par des moyens purement empiriques. Une grande partie de l’expérimentation a été réalisée au cours des dix dernières années pour améliorer les performances et les améliorations ont été remarquables.
Il a été dit que « bimétalliques réservoirs peu profonds se prêtent mal à calcul. Ils sont conçus empiriquement, basé en grande partie sur l’expérience. Plus que toute autre forme de bimétal, dont ils ont besoin à partir de matériaux dont les propriétés physiques et mécaniques sont précise et uniforme, avec des variations de faible épaisseur et excellente qualité de surface et de planéité".
Les réservoirs peu profonds bimétalliques paraboliques, d’un diamètre de jusqu'à 14 millimètres, composent de deux couches métalliques, par exemple, invar (couche passive) et l’autre en acier (couche active), être cold-welded ensemble. En 1897, Guillaume a découvert la propriété d’origine « Invar », c'est-à-dire un visage ferromagnétique centrée sur les cubes FeNi alliage contenant environ 35 % en poids Ni qui a une dilatation thermique proche de zéro à la température ambiante. Sur la figure 2, nous pouvons voir la section transversale de la coque peu profonde bimétallique, la couche de l’invar est visible et brillant. La couche en acier est située à côté de lui.
Fig. 2. Bande de microstructure de bimétal shell peu profondes spécification Kanthal 94 s bimétallique, spécification dans son épaisseur, la flèche montre roulement direction
À basse température, bimétalliques réservoirs peu profonds ont une forme concave qui ensuite s’enclenche à une forme convexe à haute température. Au cours de ce processus, l’interpréteur de commandes peut exercer une grande force assez pour actionner un interrupteur ou faire un contact électrique mécaniquement. Comme il est courant dans les changements de phase discontinue, les réservoirs peu profonds montrent un comportement hystérésis considérable (Fig. 3). Avec les matériaux adéquats et mise en forme correcte, les températures inférieures et supérieures de composant logiciel enfichable, Tls et Tus, respectivement, est réglable dans une large gamme.
