Le termocoppie lo erano inventato nel 1821 da Thomas Johann Seebeck, un importante fisico tedesco. Seebeck stava cercando di capire come diversi materiali conducano il calore quando notò che una corrente elettrica poteva essere generata quando due diversi metalli venivano messi in contatto termico.
Più tardi, Seebeck scoprì che questa corrente dipendeva dal differenza di temperatura tra i due metalli. Questa scoperta fondamentale ha portato alla creazione della termocoppia, un dispositivo che converte la differenza di temperatura in una corrente elettrica. Le prime termocoppie erano costituite da due fili di metalli diversi, come rame e ferro, saldati insieme alle estremità.
Le termocoppie sono diventate importanti strumenti di misurazione della temperatura grazie alla loro capacità di rilevare anche piccole variazioni di temperatura e funzionamento in condizioni estreme quali alte pressioni, ambienti corrosivi, vibrazioni elettromagnetiche, ecc.
Oggi le termocoppie sono utilizzate in una vasta gamma di applicazioni, dall'industria aerospaziale alla produzione di energia elettrica, produzione di acciaio, produzione di vetro, E molti altri industriale e applicazioni scientifiche.
Principi di funzionamento delle termocoppie
Nelle termocoppie, la giunzione esposta alla temperatura misurata è chiamata giunzione giunzione calda o giunzione di misura. Al contrario, la giunzione tra i conduttori della termocoppia e il circuito di misura è chiamata giunzione fredda o giunzione di riferimento.
Per misurare la temperatura con una termocoppia è necessario che la giunzione di riferimento sia ad una temperatura nota, solitamente 0°C, in modo che il forza elettromotrice generata (EMF) dipende esclusivamente dalla temperatura della giunzione di misura.
I metodi di misurazione con termocoppie possono generalmente essere suddivisi in due tipi. prima di tutto comporta il collegamento diretto della termocoppia ad un voltmetro, oppure tramite cavi di compensazione o prolunga. IL secondo Il metodo prevede di mantenere la giunzione fredda o di riferimento a una temperatura costante e nota, solitamente 0°C, in modo che l'EMF generato dipenda esclusivamente dalla temperatura della giunzione di misura.
A parte le diverse dimensioni dei fili, che influiscono sulla maggiore o minore resistenza e durata della termocoppia, il tipo di isolamento e protezione della termocoppia è di notevole importanza. Da queste caratteristiche dipende l'applicabilità della termocoppia in ambienti chimicamente non inerti, specialmente ad alte temperature.
In questi casi, la termocoppia è generalmente rivestito con una guaina flessibile o un materiale ceramico che resiste alle alte temperature. Tale rivestimento serve sia ad assicurare un adeguato isolamento elettrico dei fili tra loro e dall'ambiente circostante, sia a proteggere gli elementi della termocoppia dall'attacco chimico.
Nella scelta dei materiali per la costruzione della termocoppia, ci sono vari requisiti da soddisfare, come ad esempio il intervallo di temperatura utilizzato, costo e area di applicazione.
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