Che cos'è una termocoppia?
Le termocoppie sono sensori di temperatura molto semplici e resistenti. Sono composti da due materiali diversi uniti ad una estremità e separati dall'altra. Le estremità separate sono considerate in uscita e generano una tensione proporzionale al calore che stanno misurando o monitorando. Cioè, più calda 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 lampada spia.
Le termocoppie vengono con diversi accoppiamenti di materiali che consentono una vasta gamma di applicazioni. Le diverse composizioni sono standardizzate in tipi di termocoppia. Ai diversi tipi vengono dati nomi di lettere 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 produttore diverso 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 determinato intervallo di temperature. Il produttore fornirà anche i dati relativi alla relazione di temperatura e tensione per ciascun tipo di termocoppia.
Le termocoppie sono facili da usare e non richiedono batterie o elettronica sofisticata. 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 di tensione con la temperatura non è sempre una semplice relazione lineare, pertanto potrebbe essere necessaria una tabella di "ricerca" per convertire le letture di tensione in letture di temperatura. Queste informazioni sono disponibili presso il produttore della termocoppia. La maggior parte dei produttori di termocoppie produrrà anche dispositivi che convertono le tensioni in unità "ingegneristiche". Ciò rende ancora più semplice implementare l'utilizzo di un sistema di acquisizione della temperatura basato su termocoppia.
La semplicità della termocoppia può però ingannare. Molti fattori possono influenzare l'accuratezza del sistema. Bisogna fare 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 conduttore elettrico, è necessario prestare attenzione affinché non vi sia alcuna possibilità di contattare 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 un po 'di pianificazione e manutenzione periodica un sistema di acquisizione della temperatura basato su termocoppia fornirà un metodo economico e affidabile per ottenere i dati di temperatura.