Introduzione:

Nei processi di produzione industriale, la temperatura è uno dei parametri più importanti da misurare e controllare. Nella misurazione della temperatura, le termocoppie sono ampiamente utilizzate. Presentano numerosi vantaggi, tra cui la struttura semplice, la facilità di fabbricazione, l'ampio intervallo di misura, l'elevata precisione, la ridotta inerzia e la facile trasmissione remota dei segnali di uscita. Inoltre, poiché la termocoppia è un sensore passivo, non necessita di alimentazione esterna durante la misurazione ed è molto pratica da usare, motivo per cui viene spesso utilizzata per misurare la temperatura di gas o liquidi in forni e tubazioni e la temperatura superficiale dei solidi.

Principio di funzionamento:

Quando due conduttori o semiconduttori diversi, A e B, formano un circuito e le due estremità sono collegate tra loro, finché le temperature alle due giunzioni sono diverse, la temperatura di un'estremità è T, che è chiamata estremità di lavoro o estremità calda, e la temperatura dell'altra estremità è T0, chiamata estremità libera (detta anche estremità di riferimento) o estremità fredda, nel circuito verrà generata una forza elettromotrice, la cui direzione e intensità sono correlate al materiale del conduttore e alla temperatura delle due giunzioni. Questo fenomeno è chiamato "effetto termoelettrico" e il circuito composto da due conduttori è chiamato "termocoppia".

La forza termoelettromotrice è composta da due parti: una è la forza elettromotrice di contatto di due conduttori, mentre l'altra è la forza elettromotrice termoelettrica di un singolo conduttore.

L'entità della forza termoelettromotrice nel circuito della termocoppia è correlata esclusivamente al materiale conduttore che compone la termocoppia e alla temperatura delle due giunzioni, e non ha nulla a che fare con la forma e le dimensioni della termocoppia. Quando i due materiali degli elettrodi della termocoppia sono fissi, la forza termoelettromotrice è data dalle due temperature di giunzione t e t0. La funzione è scarsa.