Nonostante siano usate in vari campi di applicazione nella vita quotidiana e il loro nome sia conosciuto, tuttavia sono in molti a non comprendere fino in fondo che cosa in realtà siano le termocoppie.

Si tratta di un sensore di temperatura il cui funzionamento è basato sull’effetto termoelettrico.

Esse sono molto utilizzate per diversi motivi, poiché sono comode, economiche, intercambiabili, standardizzate e possono oltretutto, aspetto non di poco conto, misurare un ampio intervallo di temperatura. Tuttavia il più grande limite è la precisione. Cosa significa questo? In altri termini, è difficile avere errori di lettura inferiori ad 1°C.

La nascita di questo strumento è dovuta ad un fisico di origine estone, Thomas Johann Seebeck, che scoprì come un circuito formato da due conduttori differenti genera una tensione che è funzione della temperatura. Le termocoppie dunque, si basano proprio su questo effetto, l’effetto Seebeck.

Una termocoppia è realizzata da una coppia di conduttori elettrici di materiale diverso, uniti tra loro in un punto. Questo tipo di giunzione, chiamata anche giunto caldo è il punto nel quale viene applicata la temperatura da misurare. L’altra estremità invece viene definita giunto freddo.

Tipi di termocoppie

Esistono al riguardo, diverse tipologie di termocoppie: a filo nudo che hanno il vantaggio di essere economiche e veloci, e poi c’è un’altra tipologia, ovvero quelle incorporate in sonde. Diverse sono le varietà di sonde disponibili in commercio idonee tra l’altro per i più svariati utilizzi ( alimentari, scientifici, industriali, medicali ecc..).

Naturalmente è bene sottolineare un aspetto: quando si sceglie la tipologia di termocoppia è necessario assicurarsi che il connettore sia compatibile con lo strumento di misura. I due connettori più frequenti sono due: quelli standard (composti da un pin rotondo) e quelli “miniatura” (con pin piatti). Ma i più comuni e i più frequenti sono i pin in miniatura.

Inoltre quando si decide di scegliere una termocoppia è indispensabile considerare altri due parametri, ovvero: i valori di temperatura da misurare e l’isolamento nonché la fattezza della sonda. Tutti questi fattori appena elencati avranno effetto sul range di temperatura misurata, sull’affidabilità e soprattutto sulla precisione delle letture.

Le tre termocoppie più comuni sono: K, T, e J, di cui il tipo K è quello più diffuso, grazie al suo ampio intervallo di temperature di misura nonché il suo basso costo.

Vi sono altre tipologie di termocoppie molto più costose destinate per alte temperature come R, S, B, G, C e D che offrono prestazioni fino a 2320 °C. Esse sono costituite da metalli preziosi (platino/rodio e Tungsteno/renio).

Poichè le varie termocoppie misurano un’ampia gamma di temperature e possono essere robuste, sono molto spesso utilizzate nel settore industriale. Per poter scegliere dunque quella giusta ecco altri fattori da tenere in considerazione oltre a quelli già citati precedentemente:

• Campo di temperatura e tolleranze
• Morfologia
• Resistenza chimica del materiale della termocoppia o guaina.
• Resistenza alle vibrazioni ed all’abrasione.
• Tempo di risposta in misura
• Tipologia di giunzione