Kas yra temperatūros pavara?

Temperatūros pavara yra bet koks įrenginys, kuris įjungia ir išjungia įrangą, reaguodamas į temperatūros pokyčius. Temperatūros pokyčiams matuoti gali būti naudojami įvairūs metodai, įskaitant metalus, chemines medžiagas ar dujas. Temperatūros valdymo prietaisai gali skirtis nuo paprasto namų termostato, skirto šildytuvams ar oro kondicionieriams valdyti, iki sudėtingų sistemų, kontroliuojančių chemines reakcijas pramonės įmonėse.

Šildymo ir oro kondicionavimo įranga prijungta prie pastato viduje esančio termostato. Iki XX amžiaus pabaigos termostatai sistemai valdyti naudojo gyvsidabrio jungiklį. Šioje temperatūros pavaroje buvo naudojama bimetalinė juostelė, kuri buvo susukta dviejų metalų juosta, susilydžiusi išilgai jų ilgio. Keičiantis temperatūrai, du metalai plečiasi arba susitraukia šiek tiek skirtingu greičiu, o ritė keičia formą.

Gyvsidabris buvo įdėtas į stiklinį vamzdelį, įdėtą ant vieno bimetalinės ritės galo. Skystas gyvsidabris judėjo pirmyn ir atgal vamzdžio viduje, keičiantis temperatūrai ir suaktyvino elektros grandines, skirtas šildymui arba vėsinimui valdyti. Temperatūra paveikė tik bimetalinę juostelę; gyvsidabris liko nepakitęs. Tačiau XX amžiaus pabaigoje gyvsidabrio naudojimas išnyko dėl jo toksiškumo.

Cheminės medžiagos gali būti naudojamos temperatūros pavarai valdyti, keičiant dydį, fazę arba garų slėgį, o kai kurios cheminės medžiagos plečiasi ir susitraukia keičiantis temperatūrai. Užsandarinant vamzdelius su stūmokliu viename gale, dėl temperatūros pokyčių stūmoklis gali pajudėti ir suaktyvinti jungiklį. Fazės pokytis reiškia cheminės medžiagos pasikeitimą iš kietos į skystą arba skystą į dujinį. Variklio temperatūrai reguliuoti naudojami transporto priemonės termostatai naudoja vaško sandariklį, kuris, varikliui šylant, tampa skysčiu ir atidaro vožtuvą, leidžiantį cirkuliuoti variklio aušinimo skysčiui. Varikliui atvėsus, tai vėl virs kieta medžiaga.

Garų slėgis temperatūrai kontroliuoti gali būti naudojamas dviem būdais. Vieno tipo temperatūros pavaros matuoja garų slėgį iš tirpiklio, uždaryto vamzdyje ir prijungto prie cheminio proceso bako arba vamzdžio. Kylant temperatūrai, tirpiklio garų slėgis taip pat didėja ir gali įjungti jungiklį.

Antrasis garų pavaros tipas yra metalo hidrido valdiklis. Metalo hidriduose yra vandenilio molekulių, kurios, kylant temperatūrai, tampa vandenilio dujomis. Didėjantis vandenilio dujų slėgis gali prispausti stūmoklį ir būti naudojamas kaip temperatūros pavara. Priešgaisrinių purkštuvų sistemos gali naudoti šiuos įtaisus purkštuvų galvutėms atidaryti ir uždaryti vandens kontrolei. Užgesinus ugnį, vandenilio dujos grįžta į metalą, nukrenta dujų slėgis ir užsidaro purkštuvo galvutė.
Elektroniniai temperatūros valdikliai pradėjo pakeisti mechaninius įrenginius XX amžiaus pabaigoje. Galima pagaminti prietaisus, vadinamus termistoriais, kurie yra jautrūs temperatūrai valdikliai, neturintys judančių dalių, kurie užtikrina siaurą temperatūros diapazono valdymą. Termistoriai gali būti prijungti prie valdymo grandinių, kurios įjungia ir išjungia šildymo ar vėsinimo sistemas, ir yra naudojami daugelyje skaitmeninių termostatų.