Un thermocouple est constitué de deux fils formés à partir de métaux différents soudés ensemble à une extrémité. Les autres extrémités du fil sont reliées à un instrument indicateur. Les thermocouples sont utilisés comme capteurs de température dans de nombreuses applications, telles que le chauffage et la climatisation, les systèmes de fours industriels et fours, et des équipements médicaux. La construction d'un thermocouple varie en fonction de ses exigences en matière d'environnement et de précision.
Matériaux
Il existe deux catégories de base de thermocouples. thermocouples de métaux de base sont fabriqués à partir de métaux communs peu coûteux tels que le fer, le cuivre et le nickel. Les trois types les plus courants de thermocouples de métaux de base sont de type J, K et T. Un thermocouple de type J est faite avec un fil négatif de constantan (un alliage de cuivre-nickel) et un conducteur positif en fer. Un thermocouple de type K a une avance négative en alumel (un alliage nickel-aluminium) et un conducteur positif en chromel (un alliage nickel-chrome). Un type T thermocouple est faite avec un fil négatif de constantan et un conducteur positif en cuivre.
L'autre catégorie de thermocouple est appelé métal rare, ou noble thermocouple métallique. Le plus commun est un thermocouple de type S. Ils sont fabriqués avec un fil négatif de platine et d'un fil positif constitué d'un alliage platine-rhodium. En raison de sa stabilité, de type S est souvent utilisé comme référence pour calibrer les autres thermocouples avec.
jonctions
La jonction d'un thermocouple se réfère au point où les deux fils dissemblables sont reliés les uns aux autres. Les fabricants diffèrent dans la façon dont les jonctions sont faites. Ils peuvent être bout à bout ou soudés, sertis, ou tordu. Pour améliorer la résistance physique de la jonction, il peut être tordu et soudé. Si le thermocouple doit être utilisé à des températures plus élevées, de sertissage ou de torsion ne sont généralement pas utilisés.
Joint
Dans un monde parfait, les jointures ne seraient pas utilisées. Malheureusement, dans le monde pratique, les jointures sont une nécessité. Une jointure est un point où les fils de la jonction du thermocouple sont connectés avec un bouchon à des fils qui sont du même type (mêmes alliages), mais ne sont pas exactement les mêmes. Jointures sont utilisées parce que la tension de sortie d'un thermocouple doit être envoyé à un instrument destiné à être d'aucune utilité. Il est rarement possible de relier directement l'instrumentation aux câbles de jonction.
Leads d'extension
Les fils utilisés dans les jointures pour connecter un thermocouple à un instrument sont appelés rallonges. Les rallonges doivent être les mêmes alliages métalliques que le thermocouple lui-même. Par exemple, si le thermocouple de type K est un, alors les rallonges doivent également être de type K. Cette méthode permet de conserver l'erreur de mesure à un niveau acceptable.
Fourreaux
Les thermocouples sont généralement utilisés dans des environnements qui les rendent sensibles aux dommages physiques. Sheaths sont conçus pour les protéger. La gaine la plus courante est réalisée en acier inoxydable. Ces gaines protègent thermocouples utilisés pour mesurer des températures élevées allant jusqu'à environ 1000 degrés Celsius. Les gaines en acier inoxydable sont également utilisés pour protéger contre les dommages causés par un matériau caustique, comme l'acide. Pour les thermocouples utilisés à des températures supérieures à environ 1000 degrés Celsius, les gaines sont constituées d'un matériau céramique.