Termoelement je skupni merilni element temperature. Z merjenjem temperature lahko spremeni temperaturni signal v električni ogrevalni signal.
The working principle of thermocouple is that when two different conductors or semiconductors A and B form a circuit and their two ends are connected to each other, as long as the temperature at the two nodes is different, the temperature at one end is t, which is called the working end or hot end, and the temperature at the other end is t0 , known as the free end, which also known as the reference end or the cold end, the loop will generate an electromotive force, the direction in velikost, ki je povezana z materialom za prevodnost in temperaturo obeh stikov. Ta pojav se imenuje termoelektrični učinek, vezje, sestavljeno iz dveh vodnikov, je tako imenovani termoelemen. Ta dva vodnika se imenujeta termoelektrični pol, ustvarjena elektromotivna sila pa se imenuje termoelektrična elektromomotivna sila.
Termoelektrični EMF je sestavljen iz dveh delov. Eden je kontaktni EMF dveh vodnikov, drugi pa temperaturna razlika EMF enega samega prevodnika. Obseg termoelektričnega EMF v zanki termoelementov je posamično povezan z materialom prevodnika in temperaturo obeh stikov, ne pa tudi z obliko in velikostjo Termoelementni senzor . Ko sta pritrjena dva elektroda materiala termoelementa, bo termoelektrični EMF dvostavni temperaturi T in T0.
Ta odnos se pogosto uporablja pri praktičnem merjenju temperature. Ker je hladen konec T0 konstanten, se termoelektrični EMF, ki ga proizvede senzor termoelementa, spreminja le s temperaturo vročega konca (merilni konec), torej določen termoelektrični EMF ustreza določeni temperaturi. Cilj merjenja temperature lahko dosežemo le z merjenjem termoelektričnega EMF.
Osnovno načelo merjenja temperature termoelementov je, da dve različni komponenti materialnih vodnikov tvorita zaprto vezje.
Ko bo na obeh koncih temperaturni gradient, bo skozi vezje potekal tok, nato pa bo med obema koncima elektromotivna sila - termoelektrična elektromotivna sila, ki je tako imenovani učinek Seebeck. Dve vrsti homogenih vodnikov z različnimi komponentami sta termoelektrični drogovi, tisti z višjo temperaturo je delovni konec, tisti z nižjo temperaturo je prosti konec, prosti konec pa je običajno pri konstantni temperaturi. Glede na funkcijsko razmerje med termoelektričnim EMF in temperaturo je narejena maturantska tabela termoelementa. Tabela diplomiranja dobimo, ko je temperatura prostega konca 0 ℃, različni termoelementi pa imajo različne maturantske tabele.
Ko je tretji kovinski material povezan s termoelementnim vezjem, dokler je temperatura dveh stikov materiala enaka, bo termoelektrični potencial, ki ga ustvari senzor termoelementa, ostal nespremenjen, to pomeni, da na to ne bo vplivala tretja kovina v vezju. Torej, ko se termoelement uporablja za merjenje temperature, ga lahko priključimo z merilnim instrumentom, temperatura izmerjenega medija pa lahko poznamo po izmeritvi termoelektričnega EMF. Pri merjenju temperature termoelementa je temperatura hladnega konca (merilni konec je vroč konec, konec pa je povezan z merilnim vezjem skozi svinčeno žico, ki se imenuje hladen konec), da ostane nespremenjen, njen toplotni potencial pa sorazmerni z izmerjeno temperaturo. Če se temperatura hladnega konca (okolje) med merjenjem spremeni, bo resno vplivala na natančnost merjenja. Če sprejmemo nekaj ukrepov za kompenzacijo vpliva, ki ga povzroča sprememba temperature hladnega konca, se imenuje normalno kompenzacija termoelementa v hladnem koncu. Posebna kompenzacijska žica za povezavo z merilnim instrumentom.
Obstajata dve načini izračuna na kompenzaciji hladnega stika termoelementa. Najprej je od milivolta do temperature: izmerite temperaturo hladnega konca, pretvorite v ustrezno vrednost milivolta, dodajte jo v milivoltno vrednost Flang termoelemen in ga pretvori v temperaturo. Druga kompenzacija je od temperature do milivoltov: izmerite dejansko temperaturo in hladno temperaturo, jih pretvorite v milivolte in nato po odštevanju, torej temperature, dobite milivolte.
