Introduzione:

Nei processi di produzione industriale, la temperatura è uno dei parametri più importanti da misurare e controllare. Le termocoppie sono ampiamente utilizzate nella misurazione della temperatura. Presentano numerosi vantaggi, tra cui struttura semplice, facilità di produzione, ampio intervallo di misurazione, elevata precisione, bassa inerzia e semplice trasmissione remota dei segnali di uscita. Inoltre, essendo un sensore passivo, la termocoppia non necessita di alimentazione esterna durante la misurazione ed è quindi molto pratica da usare; per questo motivo viene spesso impiegata per misurare la temperatura di gas o liquidi in forni e tubazioni, nonché la temperatura superficiale dei solidi.

Principio di funzionamento:

Quando due conduttori o semiconduttori diversi, A e B, formano un circuito chiuso e le loro estremità sono collegate tra loro, purché le temperature ai due punti di giunzione siano differenti (la temperatura di un'estremità è T, detta estremità di lavoro o estremità calda, e la temperatura dell'altra estremità è T0, detta estremità libera (o estremità di riferimento) o estremità fredda), si genera una forza elettromotrice nel circuito. La direzione e l'intensità di questa forza dipendono dal materiale del conduttore e dalla temperatura dei due punti di giunzione. Questo fenomeno è chiamato "effetto termoelettrico" e il circuito formato dai due conduttori è detto "termocoppia".

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

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