Experimentelle Analyse der parabolischen Bimetall Shell

Trotz der Tatsache, dass die Elektronik in vielen Bereichen der Technik vorherrschend geworden ist sind thermostatische Bimetalle noch eine große und ständig wachsende Palette von Anwendungen beschäftigt. Bimetall-Komponenten sowohl einfache als auch komplexe stehen im Mittelpunkt zahlreicher Messgeräte, Regelanlagen und Sicherheitseinrichtungen. In Heizung und Sanitär Ausstattung, in Elektrotechnik Systeme und Haushaltsgeräten, Autos und Fernsehen setzt, und überall dort, wo ein Gerät reagieren muss Veränderungen in Temperatur.
Thermostatische Bimetalle können leicht an angepasst werden die Zwänge, die durch den Bau von Geräten, in die sie integriert sind. Dies führt zu einer Vielfalt von Formen, die unterteilt werden kann in drei Hauptkategorien unterteilt. Geraden Streifen sind die häufigste Form der Bimetalle, wobei die einfachste und billigste. Wenn der verfügbare Platz begrenzt ist, kann eine U-Form eingesetzt werden. Spirale und spiralförmige Bimetalle umwandeln Temperaturänderungen in eine Drehbewegung oder Drehmoment, wenn die Verschiebung behindert wird. Eine Spiralform ermöglicht eine große Länge von Bimetall in einem kleinen Volumen, hohen Empfindlichkeit, begrenzt nur durch Stärke Überlegungen über eine bestimmte Länge zu produzieren integriert werden. Bimetall flachere Schalen kehren plötzlich auf eine kritische Temperatur, die abhängig von der Sorte der Bimetall beschäftigt und die Geometrie. Sie werden in zahlreichen Verordnung Geräte und Schutzsysteme verwendet.

Dünne und flache Bimetall Schalen mit geeignetem Material und geometrischen Eigenschaften haben die Eigenschaft fangen durch in eine neue Gleichgewichtslage bei einer bestimmten Temperatur. So eine schnelle Snap-durch ein Bimetall Schale, als ein Schaltelement in einem Thermoschalter führt die sofortige Abschaltung von elektrischer Energie und der Maschine. Die Snap-durch der Bimetall-Shell ist ein dynamisches Ereignis, das dauert eine sehr kurze Zeit und so verhindert, dass schädliche Funkenbildung und Schmelzen von elektrischen Kontakten und verlängert die Lebensdauer der Thermoschalter.

Bimetall flachere Schalen in Abb. 1 gezeigte anzeigen eine Reihe von interessanten Features, die in verschiedenen Experimenten, reichen von sehr einfachen bis zu sehr anspruchsvoll, die nur mit High-Tech-Ausrüstung erfolgen können getestet werden können.