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在水循環溫度控制機之中,雙金屬片溫度控制器的工作原理也是行使了熱脹冷縮的原理,由于熱脹冷縮是所有物體中的一個共同性質,不過差別的物體它們在同一個溫度變化范圍以內變大的程度是差別的,雙金屬片是差別物質的導體,所以放變化的溫度由于其變化程度差別從而使得雙金屬片出現彎曲的現象,這時候如果遇到曾經設定好的開關,就會使得設定的電路開始工作。
在水循環溫度控制機之中,有一種色溫型溫控器,工作原理系采用少許涂料在差別的溫度下會產生差別的色彩的原理。比如用液晶在差別溫度下,就可以產生差別的顏色,再用錄像頭類的色彩采集器以給電路提供差別的數據,從而對電路進行控制。另有機械式的和電子式的水循環溫度控制機,機械式的采用兩層熱伸展系數差別金屬壓在一起,溫度改變時,他的彎曲度會發生改變,當彎曲到某個程度時,接通(或斷開)回路,使得制冷(或加熱)裝備工作。
電子式的通過熱電偶、鉑電阻等溫度傳感裝置,把溫度信號變更成電信號,通過單片機、PLC等電路控制繼電器使得加熱(或制冷)裝備工作(或休止)。