Le termocoppie sono tra i tipi di sensori di temperatura più comunemente utilizzati al mondo. Sono diffuse in diversi settori grazie alla loro economicità, durata e versatilità. Le applicazioni delle termocoppie spaziano dalla ceramica, ai gas, agli oli, ai metalli, al vetro e alla plastica, fino agli alimenti e alle bevande.
È possibile utilizzarle ovunque per monitorare o registrare con precisione i dati di temperatura. Le termocoppie sono note per la loro capacità di fornire misurazioni di temperatura con tempi di risposta rapidi e un'eccellente resistenza a urti, vibrazioni e alte temperature.
Una termocoppia è un sensore utilizzato per misurare la temperatura in applicazioni scientifiche, industriali e tecnologiche. È costituita da due fili metallici di diverso tipo uniti tra loro a formare una giunzione. La giunzione genera una tensione prevedibile in un dato intervallo di temperatura. Le termocoppie utilizzano tipicamente l'effetto Seebeck o l'effetto termoelettrico per convertire la tensione in una misurazione di temperatura.
Le termocoppie trovano numerose applicazioni nell'industria alimentare e delle bevande, come la pastorizzazione, la refrigerazione, la fermentazione, la produzione di birra e l'imbottigliamento. Utilizzando un termometro a termocoppia non dovrete preoccuparvi della temperatura, poiché fornisce letture precise per friggere e cuocere i cibi, garantendo una cottura perfetta.
Le termocoppie sono spesso utilizzate nelle attrezzature per la ristorazione, come griglie, tostapane, friggitrici, riscaldatori e forni. Inoltre, è possibile trovare termocoppie sotto forma di sensori di temperatura nelle attrezzature da cucina utilizzate nei grandi impianti di trasformazione alimentare.
Le termocoppie vengono utilizzate anche nei birrifici perché la produzione di birra richiede temperature precise per una corretta fermentazione e per prevenire la contaminazione microbica.
La misurazione accurata della temperatura di metalli fusi come acciaio, zinco e alluminio può risultare difficile a causa delle temperature estremamente elevate. I sensori di temperatura comunemente utilizzati nei metalli fusi sono le termocoppie al platino di tipo B, S e R e le termocoppie in metallo comune di tipo K e N. La scelta del tipo ideale dipenderà dall'intervallo di temperatura specifico dell'applicazione a cui è sottoposto il metallo.
Le termocoppie in metallo comune utilizzano in genere fili di calibro US n. 8 o n. 14 (AWG) con un tubo di schermatura metallico e un isolante ceramico. Le termocoppie al platino, invece, utilizzano in genere diametri da n. 20 a n. 30 AWG.
La produzione di prodotti in plastica richiede un controllo preciso della temperatura. Le termocoppie sono spesso necessarie per il controllo della temperatura in diverse fasi della lavorazione delle materie plastiche. Vengono utilizzate per misurare la temperatura del fuso o della superficie negli stampi a iniezione.
Prima di utilizzare le termocoppie nella lavorazione delle materie plastiche, è importante sapere che nell'industria plastica esistono due tipi di termocoppie. La prima categoria comprende quelle di misurazione. In questo caso, le termocoppie possono essere utilizzate per determinare la funzione di trasferimento del calore delle materie plastiche in base alla loro sezione trasversale. Ricordate che la termocoppia deve rilevare la differenza nella forza applicata, principalmente in funzione della sua velocità e direzione.
È possibile utilizzare le termocoppie anche nello sviluppo di prodotti nell'industria delle materie plastiche. Pertanto, il secondo tipo di applicazione delle termocoppie nell'industria delle materie plastiche riguarda la progettazione e l'ingegneria del prodotto. Nello sviluppo del prodotto, è necessario utilizzare le termocoppie per calcolare le variazioni di temperatura nei materiali, soprattutto durante il ciclo di vita di un prodotto.
Gli ingegneri possono selezionare termocoppie adatte ai materiali che utilizzano nella fabbricazione dei loro prodotti. Allo stesso modo, possono utilizzare le termocoppie per testare le prestazioni di un progetto. Ciò consentirà loro di apportare modifiche prima dell'inizio del processo di produzione.
Le condizioni del forno determinano in larga misura la scelta della termocoppia più adatta per un forno da laboratorio ad alta temperatura. Pertanto, per selezionare la termocoppia migliore, è necessario considerare diversi fattori, tra cui:
Nella maggior parte dei casi, gli estrusori richiedono alta pressione e alta temperatura. Le termocoppie per estrusori sono dotate di adattatori filettati che aiutano a posizionare le punte delle sonde nella plastica fusa, solitamente ad alta pressione.
È possibile produrre queste termocoppie come elementi singoli o doppi con alloggiamenti filettati specifici. Le termocoppie a baionetta (BT) e le termocoppie a compressione (CF) sono comunemente utilizzate nei componenti degli estrusori a bassa pressione.
Le termocoppie, di vario tipo, trovano numerose applicazioni in diversi settori industriali. Che lavoriate nell'ingegneria, nell'industria siderurgica, nell'industria alimentare e delle bevande o nella lavorazione delle materie plastiche, scoprirete che le termocoppie sono ampiamente utilizzate per la misurazione e il controllo della temperatura.