In 1821 ontdekte Thomas Johann Seebeck uit Estland dat wanneer men 2 verschillende metalen met elkaar in contact brengt, er een spanning ontstaat. Bij verwarmen van dit contactpunt blijkt de opgewekte spanning volgens een bepaalde curve evenredig met de temperatuur te wijzigen. Deze ontdekking is de basis geweest voor het thermokoppel, al jarenlang een zeer veel gebruikte manier om in de industrie temperaturen te meten.
Er zijn 2 belangrijke punten in een meetkring met een thermokoppel.
1- De hot junction of warme las: het punt waar de 2 metalen samen zijn gebracht. Dit is tevens het punt waarmee gemeten wordt.
2- De cold junction of koude las: de andere zijde van de meetkring waar de spanning wordt gemeten. Ook hier is weer sprake is van een overgang tussen 2 metalen, ditmaal binnen het meetinstrument. Ook hier ontstaat dus een spanning.
Het meetinstrument 'ziet' dus een temperatuur die eigenlijk bestaat uit 2 opgetelde temperaturen (spanningen), nl die van de warme las en die van de koude las. De meetwaarde dient dus te worden gecompenseerd voor de temperatuur (spanning) van de koude las. Door bij deze koude las te temperatuur te meten en deze temperatuur af te trekken van de totaal gemeten temperatuur leest men de werkelijke temperatuur van het meetpunt af.
Een dergelijke koude las compensatie is tegenwoordig standaard in ieder meetinstrument ingebouwd.
Één van de meest toegepaste thermokoppels is het type K, bestaande uit een verbinding tussen de metalen NiCr (Chromel) en NiAl (Alumel). Met dit thermokoppel, dat ook vaak wordt aangeduid als Nikkel-Chroom, kan tussen -200°C en 1200°C worden gemeten.
Dit geeft ook meteen het grote voordeel aan van thermokoppels. Met het juiste thermokoppel is een temperatuurmeting met een enorm brede temperatuurrange mogelijk en het is mogelijk om bij hoge temperaturen te meten. Zo is het met de juiste thermokoppel mogelijk om tot ca. 2300°C te kunnen meten.
Verder zijn thermokoppels in de industrie geliefd vanwege de mogelijkheid van geringe inbouwmaten (in de meest simpele vorm gewoon 2 draadjes) en het feit dat een thermokoppel sensor goed tegen trillingen bestand is. Ook heeft een thermokoppel het voordeel van een zeer snelle responstijd, hoewel dit natuurlijk mede afhankelijk is van de uitvoering.
Delta Ohm levert diverse mogelijkheden op het gebied van thermokoppels en themokoppel metingen. De standaard uitvoeringen zijn allemaal geschikt om te combineren met de draagbare meetinstrumenten. Kijk hier voor een overzicht van de thermokoppel voelers.
Een ander veelgebruikt meetprincipe voor het meten van temperaturen is de weerstandsmeting m.b.v. een Pt100 of Pt 1000 voeler. In sommige gevallen beter en in andere gevallen minder goed toepasbaar dan thermokoppelsensoren. Kijk hier voor een uitleg over Pt100 en Pt1000 sensoren.
Voordelen van thermokoppelsensoren t.o.v. Pt100 voelers:
- snelle reactie
- kleine bouwvorm mogelijk
- zeer breed temperatuurbereik
- lange levensduur
- prijstechnisch interessant
Nadelen van thermokoppelsensoren t.o.v. Pt100 voelers:
- nauwkeurigheid
- lineariteit
Voor industriële toepassingen bieden wij verder een brede range aan transmitters en dataloggers om te gebruiken in combinatie met thermokoppels.
