自力式环境温度-调节阀门是一种立即功效调节阀门，它不需一切另加电力能源，把精确测量、调整、实行统一为一体，运用消化吸收被调目标自身的力量推动其姿势，保持热度的操纵。它具备构造简易、价格低、姿势靠谱、自动化程度高优势。适用总流量转变较小，仪表盘气动阀门或电源供应艰难和精度规定不是很强的操纵场所[1]。原文中关键以普遍构造为例子，讨论液态澎涨型自力式温度调节阀核心部件温度感应器的工艺技术难题。
1 液态澎涨型自力式温度调节阀原理与阀心的应力分析
普遍的液态澎涨型自力式温度调节阀构造关键由油路板1、高压闸阀2、阀心3、扭簧部件4、阀心摆杆6、金属波纹管部件7~9、刚度毛细血管10、温度感应器11、12、环境温度设置旋纽13、环境温度设置表明14及其温度保护设备等组成。如下图1a所示。促进阀座姿势的工作压力数据信号由感应器11里的添充温度传感器液态物质的扩张造成，并根据刚度毛细血管10将工作压力信号传递至均衡金属波纹管室。功能在阀心里的上端液体的工作压力和下边液体的负担及其弹簧力都根据金属波纹管内液态温度传感器物质造成的力来均衡，其结果是驱动力FA和预设扭簧的弹性FF的方位反过来，但尺寸同样。二力在等总流量情况下均衡。当环境温度在测点前提下升高或下降时，自力式温度调节阀的操纵与执行系统可降低或扩大总流量。
温度调节的流程如下所示：
（1）当传感系统所测的物质温度升高时，感应器里的填充料澎涨并增加推动力FA在阀件上。
（2）当FA超过预置弹簧力FF，后闸阀的开启度缩小，根据阀体的液体总流量降低。
（3）总流量降低后，环境温度减少，直到做到一个新的力平衡状态，这时，油路板抵达新部位。如下图1b图示
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由上应对阀心的应力分析可获得：
FA=pAB-（P1-P2）Av-k1X=FF=k2x（1）
则：pAB-（P1-P2）Av=k2x k1X=kx（2）
式中：AB为金属波纹管的横截面积；p为温度传感器物质造成的扩张力；p1为自力式温度调节阀使用时阀前工作压力；p2为自力式温度调节阀使用时阀后工作压力；AV为阀心的横截面积；k1为金属波纹管的刚度指数；k2为弹簧片的固执指数；k=k1 k2为金属波纹管与扭簧的总刚度指数；x为扭簧偏移平衡位置的位移。
由式（2）由此可见，在自力式温度调节阀设计中，剖析温度感应器内温度传感器物质随温度变化所造成的膨胀量和澎涨力是非常重要的。
2 液态澎涨型自力式温度调节阀温度感应器的内充液态容量的制定与剖析
2.1 传感器的内充液态容量的制定与剖析
当温度升高时，固态、汽体和大多数的液态都是会澎涨。图2表明为液态澎涨型自力式温度调节阀温度感应器基本原理：当温度升高时，感应器缸身体内的液态便会澎涨，因为刚度发动机缸体壁阻止了轴向的澎涨，液态只有沿径向澎涨，因此促进活塞杆和曲轴往上健身运动。
依据参考文献[3]可相近地运用简易液态与液体的简单化状态方程：
V=V0[1 α（T-T0）-β（p-p0）] （3）
式中 α为绝热过程容积热膨胀系数；
β 为等温过程可压缩性；
P0 为环境温度为T0时液态的工作压力；
P为环境温度为T时液态的工作压力；
V为时已晚液态的容量；
V0为T0时液态的容量。
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绝热过程容积热膨胀系数α和等温过程可压缩性β都不大，在一定温度范围内为常量，可根据试验测到，也可以查看有关参考文献。p0则可由充装液体物质时明确，V0要在环境温度T0时传感器的容量，可用T0为充灌环境温度即室内温度，则V0就可以认为是感温度感应器的内充液态容量。
感应器发动机缸体的活塞杆精确测量添充液态的热变形量，其行程安排意味着环境温度的函数公式。在自力式温度调节阀内，金属波纹管即是活塞杆，因此金属波纹管的行程安排变化量：
（4）
由式（3）可获得：ΔV=V0[αΔT-β（p-p0）]，帮人式（4）得：
（5）
又由式（1），当扭簧平衡位置与金属波纹管原始部位同样时，x=Δh，则：
pAB=kx （P1-P2）AV=k•Δh （P1-P2）AV（6）
联立柱式（5）、式（6）得：
（7）
或（8）
（8）
式（7）能够认为是在一定的环境温度和工作压力范围之内感应器内充装液体容量V0与阀门结构规格（AV，AB）、阀门弹簧与金属波纹管刚度（k1，k2）、使用条件（p1）及其使用时很有可能发生的初始条件——极限值状况（相匹配较大温度变化△Tmax 、阀后工作压力P2≈0和感应器内压力Pmax）的表达式。式（8）是金属波纹管行程安排意味着环境温度的实际函数表达式，由此可见V0在明确、在一定的环境温度和工作压力范围之内、一定使用条件前提下（即α，β，P1，k等都为常量，P2因阀开启度转变出现的转变较小），Δh与ΔT成线型关联。这说明，为获得金属波纹管的某一行程安排量Δh ，必须考虑到实际操作元器件的样子能符合要求：一般较小横截面积AV，感应器能造成比大横截面积感应器更高的行程安排量。当金属波纹管的行程安排量过大时，精确测量的温度范围比较大，因此侧重于选用较小容量感应器以获得比较大和较精准的测量结果。但小容量传感器的缺陷之一是传送的驱动力较小。因而，在设计方案感应器内充物质容量的时，务必兼具行程安排、环境温度的变化量及其需要能源的尺寸。
2.2 感应器添充液态种类的挑选
为快速、准确地将气温的变化量反映在上摆杆行程安排上，进而调整阀门开度，感应器所吸取和流失的热能应尽量避免。可根据较小一点大小和品质达到此规定，但容积明确的情况下还可以根据挑选某类较低烧容的添充物质来完成。存储在感温度感应器内充液态的发热量的估算如下所示[4]：
W=cpmΔT （9）
式中cp为添充液态的比热容，一般并不是变量定义，反而是随环境温度的变动而变化的，在一定温度范围内可类似为常量，可依据试验或有关参考文献查出来；m为添充液态的品质；ΔT为气温的改变量。
自力式温度感应器一般选用丙三醇、工业甲醇、甲基硅油等液态原材料生成的合成机油做为添充物质。除开液态，环氧树脂和塑胶类化合物也可以作为充填物质。在不大温度变化范围之内，朔性环氧树脂尤其适用容积转变很大的场所。添充物质的选用与此同时规定添充液态无毒性，不危害健康，不环境污染，倘若万一产生泄露，能同污水一起排出。
3 结果
液态澎涨型自力式温度调节阀是一种不用一切另加电力能源的同时功效调节阀门，实践活动使用时拥有众多优势。对液态澎涨型自力式温度调节阀核心部件—感温度感应器的工艺技术中，能够依据具体要求，根据以上探讨里的基本概念和相对应物质的物性参数，充分考虑相关因素，测算内充物质的容量，挑选相对应物质。除此之外，可根据参考文献[1]的探讨与剖析，设计感温度感应器的构造形式与主要参数、强烈推荐安装位置。
论文参考文献：
[1] 李树勋 杨志鹏 杜兆年等. 自力式温度调节阀温度感应器结构特征[J].工业仪表与智能化设备，2005，（6）：42~44
[2] Temperature Regu1ators[EB/OL].http：//www.samson.de.
[3] 张玉民 阮耀钟.热力学[M]. 北京市：科学出版社，中国科学技术大学出版社。2002
[4] 傅玉普.物理学，第三版[M]. 大连市：大连理工出版社出版，2001.学出版社出版，2003
