Che cos’è una termocoppia?

Le termocoppie sono sensori di temperatura molto semplici e resistenti. Sono composti da due materiali diversi uniti da un lato e separati dall’altro. Le estremità separate sono considerate l’uscita e generano una tensione proporzionale al calore che stanno misurando o monitorando. Cioè, più alta è la temperatura, maggiore è la tensione. Il fatto che due metalli generino tensione è noto come effetto Seebeck. Due applicazioni comuni delle termocoppie sono la misurazione della temperatura ambiente e il monitoraggio della presenza di una fiamma pilota.

Le termocoppie sono disponibili con diversi abbinamenti di materiali che consentono una gamma molto ampia di applicazioni. Le diverse composizioni sono standardizzate in tipi di termocoppie. Ai diversi tipi vengono assegnati nomi di lettere che sono standardizzati in tutto il settore. In questo modo il consumatore può acquistare un lettore di termocoppie di tipo “J” da un produttore e termocoppie “J” da un altro produttore ed essere in grado di mettere insieme un sistema che funzionerà. Il produttore di termocoppie fornirà tabelle che indicano il miglior tipo di termocoppia per un particolare intervallo di temperatura. Il produttore fornirà anche i dati relativi alla relazione tra temperatura e tensione per ciascun tipo di termocoppia.

Le termocoppie sono facili da usare e non richiedono batterie o elettronica di fantasia. Tuttavia, i segnali di tensione generati sono molto piccoli, quindi potrebbe essere necessario un amplificatore se si desidera leggere le temperature in un computer. La relazione della tensione con la temperatura non è sempre una semplice relazione lineare, quindi potrebbe essere necessaria una tabella di “ricerca” per convertire le letture della tensione in letture della temperatura. Queste informazioni sono disponibili presso il produttore della termocoppia. La maggior parte dei produttori di termocoppie realizzerà anche dispositivi che convertono le tensioni in unità di “ingegneria”. Ciò rende l’utilizzo di un sistema di acquisizione della temperatura basato su termocoppia ancora più semplice da implementare.

Tuttavia, la semplicità della termocoppia può ingannare. Molti fattori possono influenzare la precisione del sistema. È necessario prestare attenzione quando si termina la termocoppia sul dispositivo di misurazione in modo che non vengano introdotti errori in quel punto. La tensione ai terminali della termocoppia è proporzionale alla temperatura della giunzione, quindi quando si utilizza una termocoppia, è molto importante che la giunzione della termocoppia sia a stretto contatto con l’oggetto che viene misurato. Poiché la termocoppia è un filo elettricamente conduttore, è necessario prestare attenzione in modo che non vi sia la possibilità di entrare in contatto con altri conduttori elettrici esposti. Infine, nel tempo l’isolamento tra i due fili della termocoppia può rompersi e causare errori nella lettura della temperatura.

Con una piccola pianificazione e manutenzione periodica, un sistema di acquisizione della temperatura basato su termocoppia fornirà un metodo economico e affidabile per ottenere dati di temperatura.