Cosa sono le termocoppie?
Una termocoppia è un componente in circuiti elettronici e certi meccanici. Composta da due metalli diversi uniti a un'estremità. Si sviluppa una tensione ai capi dei metalli che varia con la temperatura. Possono esserci termocoppie in casa: ricevitore stereo (monitora surriscaldamento circuiti) o camino a gas.
Scoperta
1821: fisico Thomas Seebeck scoprì che unendo due fili metallici diversi alle estremità e scaldando una giunzione, circola corrente continua. Fenomeno porta suo nome: "tensione Seebeck".
Tutte le leghe metalliche producono l'effetto termocoppia
Effetto osservato con tutti i metalli diversi uniti, ma certe combinazioni hanno caratteristiche migliori per uso pratico. Es.: ambienti ostili → leghe resistenti corrosione. Alcune coppie funzionano in range temperatura diversi. Combinazioni con relazione temperatura-tensione costante e prevedibile sono ideali per misure.
Applicazioni
Nome "termocoppia" azzeccato: accoppia due metalli diversi per tensione che varia con temperatura. Usate come sensori termici in scienza/industria: temperatura gas di scarico motori diesel/turbine a gas, forni, produzione acciaio. Misurano ampi range, costano poco.
Applicazioni sicurezza
Rilevano fiamma pilota in caminetti gas/propano e caldaie a gas. Fiamma pilota avvolge termocoppia. Se fiamma si spegne, termocoppia si raffredda e segnala chiusura gas, evitando perdite. In pratica, converte energia termica in elettrica, che comanda elettrovalvola su condotta gas principale.
Considerazioni progettuali
Dispositivi semplici, ma ingegneri devono considerare molti fattori progettando circuiti che le usano. Se voltmetro o altro filo si collega a termocoppia, il metallo della sonda o dei fili circuito sarà diverso e quella giunzione mostrerà effetto termocoppia. Per misure accurate, bisogna compensare l'effetto dei fili di collegamento.