Bevezetés:

Az ipari termelési folyamatokban a hőmérséklet az egyik fontos paraméter, amelyet mérni és szabályozni kell. A hőmérsékletmérésben a hőelemeket széles körben használják. Számos előnnyel rendelkeznek, mint például az egyszerű szerkezet, a kényelmes gyártás, a széles mérési tartomány, a nagy pontosság, a kis tehetetlenség és a kimeneti jelek egyszerű távoli továbbítása. Ezenkívül, mivel a hőelem passzív érzékelő, mérés közben nem igényel külső tápegységet, és nagyon kényelmes a használata, ezért gyakran használják gáz vagy folyadék hőmérsékletének mérésére kemencékben és csövekben, valamint szilárd anyagok felületi hőmérsékletének mérésére.

Működési elv:

Amikor két különböző vezető vagy félvezető, az A és a B hurkot alkot, és a két vég össze van kötve egymással, mindaddig, amíg a két átmenet hőmérséklete eltérő, az egyik vég hőmérséklete T, amelyet munkavégnek vagy melegvégnek nevezünk, a másik vég hőmérséklete pedig T0, amelyet szabadvégnek (más néven referenciavégnek) vagy hidegvégnek nevezünk, elektromotoros erő keletkezik a hurokban, amelynek iránya és nagysága a vezető anyagától és a két átmenet hőmérsékletétől függ. Ezt a jelenséget „termoelektromos hatásnak”, a két vezetőből álló hurkot pedig „termoelemnek” nevezik.

A termoelektromos erő két részből áll, az egyik rész két vezető érintkezési elektromotoros ereje, a másik rész pedig egyetlen vezető termoelektromos elektromotoros ereje.

A hőelem hurokban fellépő termoelektromotoros erő nagysága csak a hőelemet alkotó vezetőanyagtól és a két átmenet hőmérsékletétől függ, és semmi köze a hőelem alakjához és méretéhez. Ha a hőelem két elektróda anyaga rögzített, a termoelektromotoros erő a két átmenet hőmérséklete, t és t0 között van. A funkció gyenge.