Un thermocouple est formé en connectant deux conducteurs différents ensemble. Lorsque les jonctions de mesure et de référence sont à des températures différentes, une force thermoélectrique (FEM) est générée. La jonction de mesure est la partie de la jonction du thermocouple qui se trouve à la température mesurée. La jonction de référence est la partie de la jonction du thermocouple qui est maintenue à une température connue ou où les changements de température sont automatiquement compensés.
Dans les applications industrielles conventionnelles, les éléments de thermocouple se terminent généralement par un connecteur ; cependant, la jonction de référence est rarement située au niveau du connecteur, mais plutôt transférée dans un environnement contrôlé à température stable à l'aide de fils d'extension de thermocouple appropriés. Types de jonction : les thermocouples mis à la terre ont la jonction du thermocouple physiquement connectée (soudée) à la gaine de la sonde, permettant un excellent transfert de chaleur-c'est-à-dire que la chaleur est transférée de l'extérieur à travers la gaine de la sonde jusqu'à la jonction du thermocouple. Les thermocouples mis à la terre sont recommandés pour mesurer la température des gaz et liquides corrosifs statiques ou en circulation, ainsi que pour certaines applications à haute -pression. Dans les thermocouples isolés, la jonction du thermocouple est séparée de la gaine de la sonde et entourée d'une poudre molle. Bien que les thermocouples isolés aient un temps de réponse plus lent que les thermocouples mis à la terre, ils assurent une isolation électrique.
Les thermocouples isolés sont recommandés pour les environnements corrosifs, fournissant idéalement une isolation électrique complète du thermocouple de l'environnement environnant grâce à un blindage de la gaine. Les thermocouples à jonction exposée permettent à la pointe de la jonction de s'étendre dans l'environnement environnant. Ce type offre le meilleur temps de réponse, mais est limité aux applications non-corrosives, non-dangereuses et non-pressurisées. Le temps de réponse est exprimé sous forme de constante de temps, définie comme le temps nécessaire au capteur pour changer de 63,2 % entre les valeurs initiales et finales dans l'environnement contrôlé. Les thermocouples à jonction exposée ont le temps de réponse le plus rapide, et plus le diamètre de la gaine de la sonde est petit, plus le temps de réponse est rapide, mais plus la température de mesure maximale autorisée est basse. Fils d'extension : les fils d'extension de thermocouple sont une paire de fils ayant les mêmes caractéristiques thermoélectriques que le thermocouple auquel ils sont connectés. Lorsqu'ils sont correctement connectés, les rallonges transfèrent la jonction de référence du thermocouple à l'autre extrémité du fil, qui est généralement située dans un environnement contrôlé. Lors de la sélection d'un thermocouple, les facteurs suivants doivent être pris en compte :
1. La plage de température à mesurer ;
2. Le délai de réponse requis ;
3. Le type de connexion ;
4. La résistance à la corrosion chimique du thermocouple ou du matériau de la gaine ;
5. Résistance à l’abrasion ou aux vibrations ;
6. Exigences d'installation et de limitation, etc.
