Un thermomètre à cadran, également connu sous le nom de thermomètre lidar à absorption différentielle, est un dispositif mécanique qui utilise un pointeur métallique sur une échelle circulaire pour indiquer les mesures de température. L’appareil a deux composants principaux; le pointeur métallique, ou aiguille, et un capteur de température. Ces capteurs peuvent être bimétalliques ou bimétalliques, remplis de liquide ou de gaz, ou à tension de vapeur.
Un thermomètre à cadran bimétallique, également connu sous le nom de thermomètre à bilame, utilise la technologie des ressorts hélicoïdaux. Le dispositif de détection est composé de deux métaux différents soudés ou fixés ensemble, comme l’acier et le cuivre ou l’acier et le laiton. Un métal a une faible sensibilité à la chaleur, tandis que l’autre métal a une haute sensibilité à la chaleur. Le capteur bimétallique est fixé au pointeur ou à l’aiguille métallique sur la face du thermomètre. À mesure que la température augmente, les métaux réagissent différemment, ce qui fait que la bande de métal s’enroule et déplace le pointeur sur l’échelle de température.
La technologie bimétallique est utilisée dans les thermomètres depuis 200 ans. Il est actuellement populaire dans une variété d’applications domestiques, y compris les thermostats, les thermomètres muraux, les grilles, les disjoncteurs pour les appareils de chauffage électriques et d’autres applications domestiques. Ce type est mieux utilisé pour les températures plus chaudes, et certains thermomètres bimétalliques peuvent mesurer jusqu’à 500 degrés Fahrenheit (260 degrés Celsius). La précision diminue avec un thermomètre à cadran bimétallique à basse température car la sensibilité des deux métaux aux basses températures est très similaire.
Les thermomètres à base de liquide ou de liquide/gaz fonctionnent également sur le principe de l’expansion et de la contraction. Au fur et à mesure que le liquide se dilate ou se contracte en réponse aux changements de température, la pression résultante déplace l’aiguille sur la balance. Le mercure, l’alcool et l’éther font partie des choix de liquides disponibles. Un thermomètre à cadran à base de liquide ou de gaz est plus précis à des températures plus basses que le bimétal et se trouve couramment dans les systèmes CVC, les installations de réfrigération, les camions réfrigérés et les équipements de traitement de photos.
Un choix moins coûteux de thermomètre à cadran est le dispositif basé sur la tension de vapeur. Ce type de thermomètre est rempli d’un gaz permanent. Une variété de liquides est utilisée pour créer le gaz, et le choix est basé sur la plage de température souhaitée pour le thermomètre. Ceux-ci sont souvent utilisés dans les applications de réfrigération, de séchage, de traitement chimique, de chauffage solaire et de CVC.
Le boîtier d’un thermomètre à cadran est généralement en métal ou en acier inoxydable, avec un cristal de verre ou de plastique recouvrant la face circulaire. La température peut être mesurée en degrés Fahrenheit, Celsius ou les deux. Certains appareils, tels que les thermomètres à viande, ont une sonde de détection.
Il existe des milliers de thermomètres différents. L’une des principales considérations devrait être les exigences de l’application. Pour les applications industrielles, la résistance aux chocs et la tolérance aux vibrations peuvent être importantes. La plage de température et le degré de précision requis sont également des considérations pertinentes.