雙金屬溫度計的工作原理是利用二種不同溫度膨脹系數的金屬，為提高測溫靈敏度，通常將金屬片制成螺旋卷形狀，當多層金屬片的溫度改變時，各層金屬膨脹或收縮量不等，使得螺旋卷卷起或松開。
由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由轉動的指針相連，因此，當雙金屬片感受到溫度變化時，指針即可在一圓形分度標尺上指示出溫度來。
這種儀表的測溫范圍一般在-80℃～+500℃間，允許誤差均為標尺量程的1.5%左右。
雙金屬溫度計的分類：
普通雙金屬溫度計、耐震型雙金屬溫度計、電節點雙金屬溫度計。
按雙金屬溫度計指針盤與保護管的連接方向可以把雙金屬溫度計分成軸向型、徑向型、135°向型和萬向型四種：
1）軸向型雙金屬溫度計：指針盤與保護管垂直連接；2）徑向型雙金屬溫度計：指針盤與保護管平行連接；3）135°向型雙金屬溫度計：指針盤與保護管成135°連接；4）萬向型雙金屬溫度計：指針盤與保護管連接角度可任意調整。
雙金屬溫度計在使用過程中應注意以下幾點：
1）雙金屬溫度計保護管浸入被測介質中長度必須大于感溫元件的長度，一般浸入長度大于100mm,0-50℃量程的浸入長度大于150mm，以保證測量的準確性。
2）各類雙金屬溫度計不宜用于測量敞開容器內介質的溫度，帶電接點溫度計不宜在工作震動較大的場合的控制回路中使用。
3）雙金屬溫度計在保管、使用安裝及運輸中，應避免碰撞保護管，切勿使保護管彎曲變型及將表當扳手使用。
4）溫度計在正常使用的情況下應予定期檢驗。一般以每隔六個月為宜。電接點溫度計不允許在強烈震動下工作，以免影響接點的可靠性。
5）儀表經常工作的溫度最好能在刻度范圍的1/3～2/3處。
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