Termopaar

Termopaar is een temperatuursonde die werkt volgens het Seebeck-effect: twee draden van verschillende metalen zijn met elkaar verbonden aan één punt, de hete junctie, terwijl het andere uiteinde als referentie dient. De spanning die tussen de draden ontstaat, wordt gemeten met een hoog-impedantie-instrument en is een functie van het temperatuurverschil tussen de meetpunt en de referentie.

Principieel ontstaat er een spanning doordat de elektrochemische potentiaal van twee metalen afhankelijk is van de temperatuur. De spanning is klein (millivolts per graad Celsius) en varieert met de gebruikte metalencombinatie. Om van de gemeten spanning een absolute temperatuur te maken, is koude-junctie-compensatie nodig en wordt de conversie uitgevoerd via kalibratietabellen of voorgecalibreerde conversiemodellen.

Constructie en typen: Termoparen bestaan uit twee draden die in een beschermende mantel zijn opgenomen. Veelgebruikte typen zijn K (Chromel–Alumel), J (Ijzer–Constantan), T (Koper–Constantan), E, N, S, R en B, elk met eigen temperatuurbereik en eigenschappen. Voor hoge temperaturen worden speciale mantels en legeringen gebruikt, zoals keramische bescherming of roestvrijstalen omhullingen.

Standaardisatie en kalibratie: De eigenschappen van termoparen zijn gestandaardiseerd volgens IEC 60584 (en nationale normen zoals ANSI). Fabrikanten leveren kalibratierapporten en spanning-totemperatuur-tabellen; de relatie is meestal niet lineair, vooral bij hogere temperaturen.

Toepassingen en voor- en nadelen: Termoparen worden veel gebruikt voor industriële temperatuurmetingen in ovens, pijpleidingen, motoren en gasturbines, maar ook in laboratoria. Voordelen zijn een breed temperatuurbereik, snelle respons en robuustheid; nadelen zijn drift door ouderdom, niet-lineariteit en gevoeligheid voor oxidatie of slijtage bij extreme temperaturen.