מדידת טמפרטורה היא אחת המדידות הנפוצות ביותר.מדידת טמפרטורה עם חיישנים מסוג טרמוקפל ( צמד טרמי)היא הנפוצה ביותר.
עיקרון הפעולה של חיישני טרמוקפל:
טרמוקפל בנוי משני מוליכי מתכת שונים המבודדים ביניהם ומרותכים בקצה אחד וגלויים בקצה השני,נקודת הריתוך היא נקודת מדידת הטמפרטורה,
עליית הטמפרטורה בנקודה החמה(נקודת הריתוך) מייצרת מתח במיקרוולטים בקצה שבו החוטים גלויים(הקצה הקר),
המתח במיקרוולטים מתורגם לטמפרטורה.
חיישני טמפרטורה מסוג צמד טרמי
חיישני טמפרטורה מסוג צמד טרמי מכסים טווחי טמפרטורה גדולים בין 200- צלזיוס ועד 1800 מעלות צלזיוס,כשלכל טווח טמפרטורה זוג חוטים שונה:
לטווחי טמפרטורה נמוכים של 200- עד 200+ משתמשים בחוטי נחושת וקונסטנטן לצמד טרמי מסוג זה קוראים טרמוקופל מסוג T וחוטי הבידוד שלו הם בד"כ בצבע אדום כחול(יש תקנים בינלאומיים לצבעים)
והמחברים בצבע כחול.
בחיישנים מסוג T משתמשים בתחום הרפואי,במערכות קרור ובחקלאות.
הצמד הטרמי הנפוץ ביותר הוא חיישן לטווח טמפרטורה -100 עד 1250 צלזיוס ,משתמשים בחוטים מסוג כרום ואלומל לצמד טרמי מסוג זה קוראים K
חוטי הבידוד שלו הם בד"כ בצבע כחול אדום והמחברים בצבע צהוב.הדיוק האבסולוטי של 1.5+- צלזיוס.והם נפוצים בתעשייה.
לטווחי טמפרטורה גבוהים מעל 1200 צלזיוס משתמשים בצמד טרמי של חוטים פלטינה ורודיום שקוראים לה צמד R או S מחברים בצבע ירוק.
יש חיישני טרמוקופל מסוגים נוספים J N E ויש טבלת צבעים לזיהוי טרמוקופלים על פי תקנים בינלאומיים(אנגלי,אמריקאי,גרמני יפני וכו),יש טבלאות המרה של מתחים כפונקציה של הטמפרטורה.
חיישני צמד טרמי מגיעים עם בידודים שונים:טפלון עד 260 צלזיוס,סיבי זכוכית עד 480 צלזיוס,סיליקה עד 800 צלזיוס או אינקונל עד 1270 צלזיוס,
גמישים ודקים החל מעובי 0.5מ"מ ועד קשיחים בקוטר 1.5ממ או 3 ממ או 6ממ,ניתן לקבל אותם באורכים שונים.
לחיישני צמד טרמי רגישות זמן תגובה מהיר,ככל שהם דקים יותר זמן התגובה שלהם מהיר יותר,ככל שהם קרובים יותר לעצם הנבדק או נוגעים בו הטמפרטורה של העצם מדוייקת ויציבה יותר.
כדי לחבר את חיישני הטרמוקפל למכשיר המדידה או הבקרה יש להשתמש בחוטי הארכה ומחברים מאותו הסוג שממנו עשוי הצמד הטרמי,שימוש בחוטי הארכה שלא מאותו הסוג של חוטי הצמד הטרמי
יגרמו לשגיאה במדידת הטמפרטורה.
הצומת החמה של הטרמוקופל יכולה להיות גלויה,מאורקת או מבודדת.
שימושים של חיישני טרמוקפל
חיישני טרמוקפל משמשים בכל התעשיות:המזון,הפלסטיקה,המתכת,הרפואה-לביצוע ולידציות,המחקר,
בתעשיית הרכב,התעופה והחלל,חומרים מרוכבים,מטלורגיה.
בביצוע ולידציות בתעשיית הפרמצבטית והרפואה דורשים תעודות כיול לצמדים הטרמיים.ישנן מעבדות מוסמכות על פי חוק-ע"י המעבדה הלאומית לפיזיקה
שברשותן תנורים ואמבטים לכיול צמדים טרמיים.