Einführung:

In industriellen Produktionsprozessen ist die Temperatur einer der wichtigsten Parameter, die gemessen und geregelt werden müssen. Thermoelemente werden häufig zur Temperaturmessung eingesetzt. Sie bieten viele Vorteile, wie z. B. einen einfachen Aufbau, eine bequeme Herstellung, einen großen Messbereich, hohe Präzision, geringe Trägheit und eine einfache Fernübertragung der Ausgangssignale. Da es sich bei Thermoelementen um passive Sensoren handelt, benötigt man während der Messung keine externe Stromversorgung und ist sehr komfortabel in der Anwendung. Daher werden sie häufig zur Messung der Temperatur von Gasen oder Flüssigkeiten in Öfen und Rohrleitungen sowie der Oberflächentemperatur von Festkörpern eingesetzt.

Funktionsprinzip:

Wenn zwei unterschiedliche Leiter oder Halbleiter A und B eine Schleife bilden und die beiden Enden miteinander verbunden sind, entsteht in der Schleife eine elektromotorische Kraft, deren Richtung und Stärke vom Material des Leiters und der Temperatur der beiden Verbindungen abhängen. Dieses Phänomen wird als „thermoelektrischer Effekt“ bezeichnet, und die Schleife aus zwei Leitern wird als „Thermoelement“ bezeichnet.

Die thermoelektromotorische Kraft besteht aus zwei Teilen, ein Teil ist die Kontaktelektromotorische Kraft zweier Leiter und der andere Teil ist die thermoelektromotorische Kraft eines einzelnen Leiters.

Die Größe der thermoelektromotorischen Kraft in der Thermoelementschleife hängt nur vom Leitermaterial des Thermoelements und der Temperatur der beiden Verbindungsstellen ab und hat nichts mit der Form und Größe des Thermoelements zu tun. Wenn die beiden Elektrodenmaterialien des Thermoelements fixiert sind, entspricht die thermoelektromotorische Kraft den beiden Verbindungsstellentemperaturen t und t0. Die Funktion ist schlecht.