Wstęp:

W przemysłowych procesach produkcyjnych temperatura jest jednym z ważnych parametrów, które należy mierzyć i kontrolować. Do pomiaru temperatury szeroko stosowane są termopary. Mają wiele zalet, takich jak prosta konstrukcja, wygodna produkcja, szeroki zakres pomiarowy, wysoka precyzja, mała bezwładność i łatwa zdalna transmisja sygnałów wyjściowych. Ponadto, ponieważ termopara jest czujnikiem pasywnym, nie wymaga zewnętrznego zasilania podczas pomiaru, a także jest bardzo wygodna w użyciu, dlatego często wykorzystuje się ją do pomiaru temperatury gazu lub cieczy w piecach i rurach oraz powierzchni temperatura ciał stałych.

Zasada działania:

Kiedy dwa różne przewodniki lub półprzewodniki A i B tworzą pętlę, a oba końce są ze sobą połączone, o ile temperatury na dwóch złączach są różne, temperatura jednego końca wynosi T, co nazywa się temperaturą koniec roboczy lub koniec gorący, a temperatura drugiego końca wynosi T0, zwanego końcem swobodnym (zwanym także końcem odniesienia) lub końcem zimnym, w pętli zostanie wygenerowana siła elektromotoryczna, a kierunek i wielkość Siła elektromotoryczna jest związana z materiałem przewodnika i temperaturą dwóch złączy. Zjawisko to nazywane jest „efektem termoelektrycznym”, a pętla złożona z dwóch przewodników nazywana jest „termoparą”.

Siła termoelektromotoryczna składa się z dwóch części, jedna część to siła elektromotoryczna styku dwóch przewodników, a druga część to termoelektryczna siła elektromotoryczna pojedynczego przewodnika.

Wielkość siły termoelektromotorycznej w pętli termopary jest powiązana jedynie z materiałem przewodnika, z którego składa się termopara oraz temperaturą dwóch złączy i nie ma nic wspólnego z kształtem i rozmiarem termopary. Kiedy dwa materiały elektrod termopary są nieruchome, siła termoelektromotoryczna jest równa temperaturom obu złączy t i t0. funkcja jest słaba.