Termokupl yaygın bir sıcaklık ölçüm elemanıdır. Sıcaklığı ölçerek sıcaklık sinyalini elektrikli ısıtma sinyaline dönüştürebilir.
Termokuplun çalışma prensibi, iki farklı iletken veya yarı iletken A ve B bir devre oluşturduğunda ve iki ucu birbirine bağlandığında, iki düğümdeki sıcaklık farklı olduğu sürece, bir uçtaki sıcaklık t, yani çalışma ucu veya sıcak uç olarak adlandırılır ve diğer uçtaki sıcaklık, serbest uç olarak bilinen, referans ucu veya soğuk uç olarak da bilinen t0 olduğunda, döngünün yönü ve boyutu ile ilgili olan bir elektromotor kuvveti oluşturacaktır. iletken malzeme ve iki kontağın sıcaklığı. Bu olaya termoelektrik etki, iki iletkenden oluşan devreye ise termokupl denir. Bu iki iletkene termoelektrik kutup adı verilir ve üretilen elektromotor kuvvete de termoelektrik elektromotor kuvvet denir.
Termoelektrik EMF iki bölümden oluşur. Biri iki iletkenin temas EMF'si, diğeri ise tek bir iletkenin sıcaklık farkı EMF'sidir. Termokupl döngüsündeki termoelektrik EMF'nin büyüklüğü yalnızca iletken malzeme ve iki kontağın sıcaklığı ile ilgilidir, ancak iletkenin şekli ve boyutuyla ilgili değildir. Termokupl sensörü . Termokuplun iki elektrot malzemesi sabitlendiğinde, termoelektrik EMF iki kontak sıcaklığı T ve t0 olacaktır.
Bu ilişki pratik sıcaklık ölçümünde yaygın olarak kullanılmaktadır. Soğuk uç t0 sabit olduğundan, termokupl sensörü tarafından üretilen termoelektrik EMF yalnızca sıcak ucun (ölçüm ucunun) sıcaklığıyla değişir, yani belirli bir termoelektrik EMF belirli bir sıcaklığa karşılık gelir. Sıcaklık ölçümü hedefine ancak termoelektrik EMF'yi ölçerek ulaşabiliriz.
Termokupl sıcaklık ölçümünün temel prensibi, malzeme iletkenlerinin iki farklı bileşeninin kapalı bir devre oluşturmasıdır.
Her iki uçta bir sıcaklık gradyanı olduğunda, devreden bir akım geçecek ve daha sonra iki uç arasında Seebeck etkisi olarak adlandırılan elektromotor kuvvet - termoelektrik elektromotor kuvvet olacaktır. Farklı bileşenlere sahip iki tür homojen iletken termoelektrik direklerdir; daha yüksek sıcaklığa sahip olan çalışma ucudur, daha düşük sıcaklığa sahip olan serbest uçtur ve serbest uç genellikle sabit bir sıcaklıktadır. Termoelektrik EMF ile sıcaklık arasındaki fonksiyon ilişkisine göre termokuplun derecelendirme tablosu yapılır. Derecelendirme tablosu, serbest uç sıcaklığı 0 °C olduğunda ve farklı termokuplların farklı derecelendirme tabloları olduğunda elde edilir.
Üçüncü metal malzeme termokupl devresine bağlandığında, malzemenin iki kontağının sıcaklığı aynı olduğu sürece termokupl sensörünün ürettiği termoelektrik potansiyel değişmeyecek, yani devredeki üçüncü metalden etkilenmeyecektir. Bu nedenle, termokupl sıcaklık ölçümü için kullanıldığında, bir ölçüm cihazına bağlanabilir ve ölçülen ortamın sıcaklığı, termoelektrik EMF ölçüldükten sonra bilinebilir. Bir termokuplun sıcaklığını ölçerken, soğuk ucunun sıcaklığının (ölçüm ucu sıcak uçtur ve ölçüm devresine kurşun tel aracılığıyla bağlanan uç soğuk uç olarak adlandırılır) değişmeden kalması gerekir ve termal potansiyeli ölçülen sıcaklıkla orantılıdır. Ölçüm sırasında soğuk uç (ortam) sıcaklığının değişmesi ölçümün doğruluğunu ciddi şekilde etkileyecektir. Soğuk uç sıcaklığının değişmesinden kaynaklanan etkiyi telafi etmek için bazı önlemlerin alınmasına termokuplun normal soğuk uç kompanzasyonu denir. Ölçüm cihazıyla bağlantı için özel dengeleme teli.
Termokupl soğuk bağlantı kompanzasyonunun iki hesaplama yöntemi vardır. Birincisi milivolttan sıcaklığa: soğuk uç sıcaklığını ölçün, karşılık gelen milivolt değerine dönüştürün, bunu milivolt değerine ekleyin. Flanş termokupl ve onu sıcaklığa dönüştürün. Diğer bir dengeleme sıcaklıktan milivolta kadardır: gerçek sıcaklığı ve soğuk uç sıcaklığını ölçün, bunları sırasıyla milivolta dönüştürün ve ardından çıkarma işleminden sonra milivoltu, yani sıcaklığı elde edin.
