双金属薄板温度计的温度传感元件由两层具有不同线性膨胀系数的金属板组成。具有大线性膨胀系数的金属板称为有源层,另一种称为无源层。元件的一端是固定的,另一端是自由端。当测量的温度变化时,由于两层金属板的不同线性膨胀系数,自由端将被组合扭矩弯曲(或变形),并且其可变曲率与构成双金属板的材料的物理性质相关,并且长度与每层的厚度和温度相关。当设计温度时,确定双金属板的材料和几何尺寸,因此可变曲率仅与温度相关。如果自由端装有上传动机构、指针和标有温度的刻度盘,温度的指示值可以直接显示。
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