Hva er en temperaturaktuator?
En temperaturaktuator er enhver enhet som slår utstyr av og på som svar på temperaturendringer. De kan bruke en rekke metoder for å måle temperaturendringer, inkludert metaller, kjemikalier eller gasser. Enheter for å kontrollere temperaturen kan variere fra en enkel hjemmetermostat for å kontrollere varmeovner eller klimaanlegg, til komplekse systemer som kontrollerer kjemiske reaksjoner i industrianlegg.
Varme- og klimaanlegg er koblet til en termostat inne i bygningen. Fram til slutten av 1900-tallet brukte termostater en kvikksølvbryter for å kontrollere systemet. Denne temperaturaktuatoren brukte en bi-metallisk stripe, som var en opprullet stripe av to metaller smeltet langs deres lengde. Når temperaturen endres ekspanderer de to metallene eller trekker seg sammen med litt forskjellige hastigheter, og spolen endrer form.
Kvikksølv ble installert i et glassrør plassert på den ene enden av den bi-metalliske spolen. Det flytende kvikksølvet beveget seg frem og tilbake inne i røret når temperaturen endret seg og aktiverte elektriske kretser for å kontrollere oppvarming eller kjøling. Bare den bi-metalliske stripen var påvirket av temperaturen; kvikksølvet forble uendret. Bruk av kvikksølv forsvant imidlertid på slutten av 1900-tallet på grunn av giftigheten.
Kjemikalier kan brukes til å kontrollere en temperaturaktuator, enten ved å endre størrelse, fase eller damptrykk, og noen kjemikalier utvider seg og trekker seg sammen med temperaturendringer. Når forseglet i rør med et stempel i den ene enden, kan temperaturendringer føre til at stemplet beveger seg og aktiverer en bryter. En faseendring refererer til et kjemisk stoff som skifter fra faststoff til væske, eller væske til gass. Kjøretermostater som brukes til kontroll av motortemperatur bruker en voksforsegling som blir en væske når motoren varmer, og åpner en ventil som lar motorens kjølevæske sirkulere. Dette vil bli tilbake til et solidt når motoren kjøler seg.
Damptrykk kan brukes til temperaturregulering på to måter. En type temperaturaktuator måler dampetrykket fra et løsningsmiddel forseglet i et rør og koblet til en kjemisk prosessbeholder eller rør. Når temperaturen øker, øker også løsningsmiddeldampet og kan aktivere en bryter.
En andre type dampaktuator er en metallhydridkontroller. Metallhydrider inneholder hydrogenmolekyler som blir hydrogengass når temperaturen øker. Det økende hydrogengasstrykket kan skyve mot et stempel og brukes som temperaturaktuator. Brannsprinkleranlegg kan bruke disse enhetene til å åpne og lukke sprinklerhoder for vannkontroll. Når brannen er slukket, returnerer hydrogengassen til metallet, gasstrykket synker og sprinklerhodet lukkes.
Elektroniske temperaturkontroller begynte å erstatte mekaniske enheter på slutten av 1900-tallet. Enheter som kalles termistorer, som er temperaturfølsomme kontrollere uten bevegelige deler, kan lages som gir smal temperaturregulering. Termistorer kan kobles til kontrollkretser som slår av og på varme- eller kjølesystemer, og brukes i mange digitale termostater.