Una termocoppia è formata collegando insieme due conduttori diversi. Quando le giunzioni di misura e di riferimento si trovano a temperature diverse, viene generata una forza termoelettrica (EMF). La giunzione di misura è la parte della giunzione della termocoppia che si trova alla temperatura da misurare. La giunzione di riferimento è la parte della giunzione della termocoppia che viene mantenuta a una temperatura nota o dove le variazioni di temperatura vengono compensate automaticamente.
Nelle applicazioni industriali convenzionali, gli elementi termocoppia sono tipicamente terminati su un connettore; tuttavia, la giunzione di riferimento è raramente posizionata sul connettore, ma piuttosto trasferita in un ambiente controllato a temperatura-stabile utilizzando cavi di prolunga per termocoppia appropriati. Tipi di giunzione: le termocoppie con messa a terra hanno la giunzione della termocoppia fisicamente collegata (saldata) alla guaina della sonda, consentendo un eccellente trasferimento di calore-ovvero, il calore viene trasferito dall'esterno attraverso la guaina della sonda alla giunzione della termocoppia. Le termocoppie con messa a terra sono consigliate per misurare la temperatura di gas e liquidi corrosivi statici o in movimento, nonché per alcune applicazioni ad alta-pressione. Nelle termocoppie isolate, la giunzione della termocoppia è separata dalla guaina della sonda e circondata da una polvere soffice. Sebbene le termocoppie isolate abbiano un tempo di risposta più lento rispetto alle termocoppie messe a terra, forniscono isolamento elettrico.
Le termocoppie isolate sono consigliate per ambienti corrosivi, fornendo idealmente un completo isolamento elettrico della termocoppia dall'ambiente circostante attraverso la schermatura della guaina. Le termocoppie a giunzione esposta consentono alla punta della giunzione di estendersi nell'ambiente circostante. Questo tipo fornisce il miglior tempo di risposta ma è limitato ad applicazioni non-corrosive, non-pericolose e non-pressurizzate. Il tempo di risposta è espresso come una costante di tempo, definita come il tempo necessario affinché il sensore cambi del 63,2% tra i valori iniziale e finale nell'ambiente controllato. Le termocoppie a giunzione esposta hanno il tempo di risposta più veloce e minore è il diametro della guaina della sonda, più veloce è il tempo di risposta, ma minore è la temperatura di misurazione massima consentita. Cavi di prolunga: i cavi di prolunga per termocoppia sono una coppia di fili con le stesse caratteristiche termoelettriche della termocoppia a cui sono collegati. Se collegati correttamente, i cavi di prolunga trasferiscono la giunzione di riferimento dalla termocoppia all'altra estremità del cavo, che solitamente si trova in un ambiente controllato. Quando si seleziona una termocoppia, è necessario considerare i seguenti fattori:
1. L'intervallo di temperatura da misurare;
2. Il tempo di risposta richiesto;
3. Il tipo di connessione;
4. La resistenza alla corrosione chimica della termocoppia o del materiale della guaina;
5. Resistenza all'abrasione o alle vibrazioni;
6. Requisiti di installazione e limitazione, ecc.
