将两种线膨胀系数不同的金属片焊制成一体,构成双金属片温度计。如图所示,双金属片的一端固定,另一端为自由端。当温度变化时,由于两种金属的线膨胀系数不同,双金属片必然发生弯曲变形,其弯曲的偏转角α反映了被测温度的数值,偏转角与被测温度的关系如式(2)所示,利用其偏转角的变化可以制成相应的温度计。
(2)
式中 K—比弯曲(℃);
L—双金属片有效长度(mm);
δ—双金属片总厚度(mm);
t,t0—被测温度和起始温度(℃)。
除用金属材料外,有时为了增大膨胀系数差,还选用非金属材料,如石英、陶瓷等。
双金属片温度计常用作自动控制装置中的温度测量元件,它结构简单、可靠,但精度不高。