Introducción:

En los procesos de producción industrial, la temperatura es uno de los parámetros importantes que deben medirse y controlarse. En la medición de temperatura, los termopares se utilizan ampliamente. Ofrecen numerosas ventajas, como su estructura simple, fabricación práctica, amplio rango de medición, alta precisión, baja inercia y fácil transmisión remota de señales de salida. Además, al ser un sensor pasivo, no requiere alimentación externa durante la medición y es muy práctico, por lo que se utiliza a menudo para medir la temperatura de gases o líquidos en hornos y tuberías, así como la temperatura superficial de sólidos.

Principio de funcionamiento:

Cuando dos conductores o semiconductores diferentes, A y B, forman un bucle y sus extremos están conectados, y las temperaturas en las dos uniones son diferentes, la temperatura de un extremo es T (extremo de trabajo o caliente) y la del otro es T0 (extremo libre o de referencia) o frío. Se genera una fuerza electromotriz en el bucle, cuya dirección y magnitud están relacionadas con el material del conductor y la temperatura de las dos uniones. Este fenómeno se denomina «efecto termoeléctrico» y el bucle formado por dos conductores se denomina «termopar».

La fuerza termoelectromotriz consta de dos partes, una parte es la fuerza electromotriz de contacto de dos conductores y la otra parte es la fuerza electromotriz termoeléctrica de un solo conductor.

La magnitud de la fuerza termoelectromotriz en el bucle del termopar solo está relacionada con el material conductor que lo compone y la temperatura de las dos uniones, y no tiene relación con la forma ni el tamaño del termopar. Cuando los materiales de los dos electrodos del termopar son fijos, la fuerza termoelectromotriz es igual a las temperaturas de las dos uniones t y t0. Esta función es deficiente.