Le fonctionnement du thermocouple se base sur un phénomène appelé effet thermoélectrique Seebeck. Ce phénomène se manifeste par l’apparition d’une tension électrique au sein d’un circuit ouvert composé de deux matériaux conducteurs de natures différentes lors d’une variation de température. La tension obtenue est convertie en température grâce au coefficient Seebeck en fonction du type de thermocouple. Les précautions à prendre pour un fonctionnement optimal des thermocouples sont le choix du type adéquat selon l'application, le type de jonction et la prise en compte des perturbations électromagnétiques.

Il sensore della termocoppia è costituito da due diversi fili di metalli conduttivi Collegato insieme da una giunzione chiamata Hot Spot. L'altra estremità, il punto freddo, è collegata al dispositivo di misurazione. Quando il punto caldo è esposto al caldo o al freddo, ilUna densità elettronica di ciascun filo metallico viene modificata. La corrente elettrica che viaggia il sensore appare grazie alla differenza di temperatura che esiste tra il punto caldo e il punto freddo. Per misurare la temperatura con una termocoppia in modo preciso, mantieni il punto freddo a zero gradi Celsius o metti in atto quella che viene chiamata la compensazione per la saldatura fredda.

Esistono diversi tipi di termocoppie che offrono Diverse spiagge di misurazione della temperatura e adattarsi a diversi tipi di applicazioni. La selezione del tipo di sonda di termocoppia appropriata dipende dall'ambiente in cui verrà utilizzato e dal budget allocato all'acquisto. IL 8 tipi di sensori di termocoppia utilizzati principalmente sono coperti dal CEI standard europeo 60584.1. Alcuni tipi sono costituiti da metalli comuni e sono quindi economici. I tipi B, R e S sono progettati da metalli preziosi come il platino, il che aumenta il loro prezzo.

Il tempo di risposta delle termocoppie varia in base al loro design piuttosto che al loro tipo. Le caratteristiche che influenzano la velocità di reazione di questi sensori sono multiple: Protezione della sonda, del metodo di giunzione o del cavo di connessione. Più contatto con l'ambiente la cui temperatura è desiderata misurare, più velocemente è la risposta fornita dalle sonde di misurazione. Una termocoppia senza scatola di metallo o guaina protettiva offre quindi una risposta rapida. I fili nudi possono essere soggetti a corrosione in base al loro materiale e all'ambiente, quindi devi scegliere con attenzione ogni caratteristica.

Un tavolo o Tabella di conversione della termocoppia è uno strumento utilizzato per Convertire una forza elettromomotoria (FEM) in una temperatura in gradi Celsius o Fahrenheit. Consente inoltre la calibrazione della sonda termica confrontando la tensione ottenuta con la temperatura prevista. Per leggere le tabelle di conversione della termocoppia, è necessario conoscere il tipo di termocoppia utilizzata, ogni tipo con il suo coefficiente di Seebeck. Per leggere la tabella, abbiniamo la differenza potenziale nota con la temperatura in gradi Celsius o Fahrenheit.

Un'alternativa alla presentazione del rapporto di tensione/temperatura sotto forma di una tabella è il grafico. La temperatura è in ascissa e la tensione in ordine, il collegamento tra i due non è lineare, forma una curva. Ogni tipo di termocoppia ha una curva separata che consente di valutare visivamente le variazioni tra i due dati. Le curve delle termocoppie, come le tabelle, sono in base alla tensione indicata sul sensore quando il punto freddo è 0 ° C. Questa saldatura deve quindi essere mantenuta in un bagno o una compensazione di acqua ghiacciata agitata. Questa tecnica consiste nel lasciare il punto freddo a temperatura ambiente, misurando questa temperatura e convertendola in tensione per aggiungere un coefficiente correttivo al calcolo finale.

Se la termocoppia è il tipo più comune di sensore nel settore, è in gran parte perché ti consente di misurare un grande ampiezza della temperatura. A seconda dei tipi, può misurare le temperature da -200 ° C a 1.800 ° C. Le termocoppie in grado di misurare temperature molto basse sono i tipi K, J, T e N. Per temperature elevate, utilizziamo tipi N, S, R e B. per scegliere una termocoppia adattata a un'applicazione precisa, La spiaggia di temperatura deve essere misurata e l'intervallo di misurazione del tipo di termocoppia coincidente.

Ciò che viene chiamato calibrazione o calibrazione della termocoppia è una procedura di Verificare che la tensione indicata sul voltmetro della sonda termica corrisponda alla giusta temperatura nella tabella di conversione. Per questo, il punto di misurazione deve essere a una temperatura nota con certezza. I test per verificare l'accuratezza della sonda vengono eseguiti su diversi punti del suo intervallo di misurazione. Se i risultati indicano uno spazio tra la tensione e la temperatura corrispondente nella tabella di conversione, deve essere aggiunto un coefficiente correttivo durante gli usi del sensore. Valori errati possono significare che un elemento della sonda è danneggiato, Come il sensore stesso, il connettore o il registratore.

Il test è una delle fasi essenziali della calibrazione. Si consiglia di testare una termocoppia quando la sonda subisce un cambiamento nell'assegnazione, regolarmente a seconda dell'intensità del suo utilizzo o in caso di sospetto di errore. Procedure generalmente applicate per testare una termocoppia. Le raccomandazioni dell'ASTM (American Society for Testing and Materials) per la calibrazione delle termocoppie. Sono possibili due opzioni, calibrazione in confronto o in un punto fisso. In confronto, viene eseguita una misurazione della temperatura con la sonda da testare e con un sensore di riferimento, che conosciamo affidabile. In punti fissi, il sensore è esposto alla temperatura del triplo punto di acqua.

 Il tempo di risposta è il tempo impiegato dal sensore per raggiungere il 66,6 % della lettura finale ed è il mezzo standard del settore per misurare i tempi di risposta delle sonde. Cinque volte il tempo di risposta citato è la cifra normalmente richiesta per ottenere il 100 % della lettura. I tempi di risposta dipendono dalla sostanza misurata e, nel caso di un liquido o di un gas, dal grado di agitazione. È quindi difficile citare un tempo di risposta specifico senza la conoscenza dell'applicazione.

I risultati presentati in questo catalogo sono stati ottenuti in un bagno di petrolio agitato e possono differire da quelli ottenuti in altre condizioni ma possono essere usati come guida generale quando si sceglie le sonde.

Se necessario, ogni sonda viene fornita con una maniglia esagonale, piccola rotonda, a costine per carichi pesanti o in T -a forma di T.

Managonal esagonale Realizzato in nylon e disponibile in nero. La temperatura massima è di 105 ° C.

Piccola maniglia rotonda Realizzato in nylon e disponibile in nero. La temperatura massima è di 105 ° C.

Manico a forma di T. Realizzato in polipropilene e disponibile in bianco o nero. La temperatura massima è di 85 ° C.

La robusta maniglia a coste (con tappi di codice colore) è realizzato in polipropilene e disponibile in bianco o nero. La temperatura massima è di 85 ° C.

Il cavo giusto in PVC è un cavo per uso generale e disponibile in lunghezze fino a 100 metri. Secondo standard e se necessario, ogni sonda viene consegnata con un cavo in PVC destro di un metro e un connettore. In alternativa, è disponibile un cavo a spirale da un metro per le sonde standard, portatili, di tipo K o T, sostituire la prima figura (1) del codice di controllo con la Figura 3. La temperatura massima per PVC e PU è 80 ° C .

Alcune sonde industriali e ad alta temperatura sono disponibili con un cavo sopraffatto isolato in acciaio inossidabile e fibra di vetro. Come standard e se necessario, ogni sonda viene fornita con un cavo e un connettore in acciaio inossidabile a due metri. Temperatura massima di 350 ° C.