Principe de fonctionnement

Un thermocouple se compose de deux joints ou soudures, qui unissent chacune deux métaux de différents alliages. Une des unions, celle placée sur le point de mesure, est la soudure chaude (T2). L’autre union, dénommée soudure froide (T1) et dont la température est connue, sert de référence.

Représentation du thermocouple :

Le principe de fonctionnement de ce dispositif repose sur l’effet seebeck : Une différence de température entre deux unions produit une force électromotrice de faible niveau (mV) mais mesurable. Cette f.e.m. dépend de la nature des matériaux.

Pour deux matériaux ou alliages déterminés, il existe un rapport entre la f.e.m et les températures de référence et de mesure. Ce rapport est indépendant de la forme et des dimensions des fils et il est généralement exprimé par une courbe caractéristique non linéaire.

Comme indiqué dans la figure (b), la fem thermique est une mesure de la différence de température entre T2 et T1. Dans les systèmes de contrôle, l’union ou connexion de référence (union froide) se trouve presque toujours dans le dispositif de mesure de la fem. L’union de référence peut être maintenue à une température constante, comme par exemple le contenu d’un bain de glace ou d’un four avec thermostat ou bien il est possible de maintenir à une température ambiante mais avec une compensation électrique de façon à ce qu’il semble que l’élément est conservé à une température ambiante.