Termopari

K-tyypin termopari: mittaava metallilankojen liitos ja liitin mittariin

Termopari (eli lämpöpari, termoelementti) on kahden eri metallin liitoksessa syntyvään, lämpötilasta riippuvaan jännitteeseen (lämpösähköinen ilmiö) perustuva lämpötila-anturi. Saksalainen Thomas Seebeck keksi ilmiön vuonna 1822.

Toiminta

Termopareja valmistetaan monista metallipareista, joista toinen pidetään tiedetyssä, eli ns. vertailulämpötilassa ja toista tutkittavassa lämpötilassa. Parin lämpötilaeron noustessa niiden välinen jännite kasvaa. Mitattava lämpötila saadaan määritettyä jännite-eron avulla, kun tiedetään kyseisen metalliparin herkkyys, eli jännitteen riippuvuus lämpötilasta. Metallipareissa käytetyt materiaalit vaikuttavat syntyvään jännite-eroon.

Termoparityyppejä

Termoparien eri tyypit eroavat toisistaan mm. lämpötila-alueeltaan ja herkkyydeltään. Yksi yleisimmistä on K-tyypin anturi, jossa parin muodostavat chromel (nikkelin ja kromin seos, NiCr) ja alumel (nikkelin ja alumiinin seos, NiAl).

Termoparityyppien ominaisuuksia

Anturityyppi	Metallipari	Mitta-alue, jatkuva / °C	Mittatarkkuus, luokka 1 / °C	Herkkyys, / μV/°C	Soveltuvuus, kommentteja
K	cromel / alumel	−100 – +1 200	±1,5 −40 – +375 °C, ±0,004 · T 375–1 000 °C	noin 40	yleinen ja halpa
S	platina / rodium	−50 – +1 600	±1,0 0–1 100 °C, ±[1 + 0,003 · (T − 1 100)] 1 100–1 600 °C	noin 10	stabiili

Kylmän pään kompensointi

Termoparia käytettäessä eri metalleista valmistettu johdinpari viedään mitattavaan kohteeseen. Mittarin lähellä syntyy myös metalliparit kuparijohtimia vastaan (liittimet, piirilevyt ja mittapiirit). Näiden niin sanotun kylmän pään liitoksien vaikutus on kompensoitava mittaamalla tämän liitoskohdan lämpötila ja laskemalla se mittatulokseen mukaan.

Katso myös

• Lämpösähköinen ilmiö
• Radioisotooppinen termosähkögeneraattori
• Vastuslämpötila-anturi
• Lämpömittari

Aiheesta muualla

• Termopari lämpötila-anturina, Pietiko Oy^{[vanhentunut linkki]}
• Temperature Measurements with Thermocouples: How-To Guide, National Instruments (engl.)