Le termocoppie svolgono un ruolo cruciale nel campo della misurazione della temperatura industriale. Sono ampiamente utilizzate per monitorare e controllare la temperatura in vari processi industriali. Operando secondo il principio dell'effetto termoelettrico, le termocoppie misurano la temperatura rilevando i cambiamenti della forza elettromotrice tra due metalli o leghe differenti. Questo metodo offre una misurazione precisa e affidabile della temperatura su una vasta gamma, dalla temperatura ambiente a diverse migliaia di gradi Celsius. Nell'industria, le termocoppie sono tipicamente installate su apparecchiature e tubazioni critiche per fornire retroazioni in tempo reale sulla temperatura. Questi dati aiutano gli operatori a regolare i parametri di processo per garantire stabilità e sicurezza nei processi produttivi. La loro capacità di resistere ad alte temperature e di essere resistenti alla corrosione le rende particolarmente adatte per ambienti industriali esigenti, dove sono essenziali per i moderni sistemi di controllo e automazione industriale.
Le termocoppie possono essere classificate in vari tipi, basati su diverse combinazioni di metalli o leghe e sui rispettivi intervalli di temperatura. Le principali classificazioni delle termocoppie includono:
Termocoppie a Metallo Base:
Tipo K: Chromel - Alumel (−200°C a 1250°C)
Tipo S: Platino - Rodio (0°C a 1600°C)
Tipo B: Platino - Rodio (0°C a 1800°C)
Termocoppie a Metallo Speciale:
Tipo C: Tungsteno - Renio / Tungsteno - Renio (0°C a 2320°C)
Tipo G: Platino - Oro / Platino - Rodio (0°C a 2315°C)
Abbiamo elencato solo i tipi di termocoppie che utilizziamo frequentemente, poiché alcuni tipi coprono intervalli di temperatura sovrapposti.
Nel sistema di controllo di un forno elettrico, una termocoppia viene utilizzata per misurare la temperatura interna del forno e trasmettere segnali di temperatura in tempo reale al controllore. Il controllore regola l'uscita di potenza dell'elemento riscaldante controllando l'angolo di trigger di un tiristore in base al feedback della termocoppia e alla temperatura impostata. Insieme, la termocoppia e il tiristore assicurano un controllo preciso della temperatura nel forno elettrico, mantenendo stabilità e precisione durante i processi industriali.
Una termocoppia viene integrata con un controllore di temperatura per facilitare il monitoraggio e il controllo preciso della temperatura. L'estremità di rilevamento della termocoppia è collegata alla porta di ingresso del controllore di temperatura, tipicamente tramite connettori o morsetti. Essa trasmette segnali di bassa tensione generati dalle variazioni di temperatura al controllore, che interpreta questi segnali in valori di temperatura leggibili. Il controllore può includere funzioni di calibrazione per garantire la precisione in base alle caratteristiche della termocoppia e alle condizioni ambientali. Utilizzando i dati di temperatura della termocoppia, il controllore esegue azioni di regolazione come l'attivazione di dispositivi di riscaldamento o raffreddamento per mantenere la temperatura desiderata impostata dall'utente. I meccanismi di monitoraggio continuo e retroazione permettono al controllore di temperatura di stabilizzare efficacemente il sistema all'interno dell'intervallo di temperatura specificato.
Una termocoppia è un sensore di temperatura composto da due metalli o leghe diverse, i cui estremi sono uniti per formare un punto di misurazione. Quando c'è una differenza di temperatura alla giunzione, essa genera un segnale di tensione noto come potenziale termoelettrico. Misurando questo segnale di tensione, è possibile determinare le variazioni di temperatura. Le termocoppie sono apprezzate per la loro rapida risposta, l'ampio intervallo di temperatura (tipicamente da -200°C a 1800°C), la resistenza alla corrosione, l'alta resistenza meccanica e sono ampiamente utilizzate in applicazioni industriali e scientifiche per la misurazione e il controllo della temperatura.