Εισαγωγή:

Στις βιομηχανικές διαδικασίες παραγωγής, η θερμοκρασία είναι μια από τις σημαντικές παραμέτρους που πρέπει να μετρώνται και να ελέγχονται. Στη μέτρηση της θερμοκρασίας, τα θερμοστοιχεία χρησιμοποιούνται ευρέως. Έχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως απλή δομή, βολική κατασκευή, ευρύ εύρος μέτρησης, υψηλή ακρίβεια, μικρή αδράνεια και εύκολη απομακρυσμένη μετάδοση σημάτων εξόδου. Επιπλέον, επειδή το θερμοστοιχείο είναι ένας παθητικός αισθητήρας, δεν χρειάζεται εξωτερική τροφοδοσία κατά τη μέτρηση και είναι πολύ βολικό στη χρήση, επομένως χρησιμοποιείται συχνά για τη μέτρηση της θερμοκρασίας αερίου ή υγρού σε φούρνους και σωλήνες και της επιφανειακής θερμοκρασίας στερεών.

Αρχή λειτουργίας:

Όταν υπάρχουν δύο διαφορετικοί αγωγοί ή ημιαγωγοί Α και Β για να σχηματίσουν έναν βρόχο, και τα δύο άκρα είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους, εφόσον οι θερμοκρασίες στις δύο συνδέσεις είναι διαφορετικές, η θερμοκρασία του ενός άκρου είναι T, το οποίο ονομάζεται άκρο εργασίας ή θερμό άκρο, και η θερμοκρασία του άλλου άκρου είναι T0, που ονομάζεται ελεύθερο άκρο (επίσης αποκαλούμενο άκρο αναφοράς) ή ψυχρό άκρο, θα δημιουργηθεί μια ηλεκτροκινητική δύναμη στον βρόχο, και η κατεύθυνση και το μέγεθος της ηλεκτροκινητικής δύναμης σχετίζονται με το υλικό του αγωγού και τη θερμοκρασία των δύο συνδέσεων. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται «θερμοηλεκτρικό φαινόμενο» και ο βρόχος που αποτελείται από δύο αγωγούς ονομάζεται «θερμοζεύγος».

Η θερμοηλεκτρεγερτική δύναμη αποτελείται από δύο μέρη, το ένα μέρος είναι η ηλεκτρεγερτική δύναμη επαφής δύο αγωγών και το άλλο μέρος είναι η θερμοηλεκτρική ηλεκτρεγερτική δύναμη ενός μόνο αγωγού.

Το μέγεθος της θερμοηλεκτρεγερτικής δύναμης στον βρόχο του θερμοζεύγους σχετίζεται μόνο με το υλικό του αγωγού που το αποτελεί και τη θερμοκρασία των δύο επαφών και δεν έχει καμία σχέση με το σχήμα και το μέγεθος του θερμοζεύγους. Όταν τα δύο υλικά ηλεκτροδίων του θερμοζεύγους είναι σταθερά, η θερμοηλεκτρεγερτική δύναμη είναι οι θερμοκρασίες των δύο επαφών t και t0. Η λειτουργία είναι κακή.