In Wissenschaft und Fertigung ist die Temperatur einer der am häufigsten gemessenen Parameter. Laut Bob Lefort und Bob Ries, Elektronikexperten bei Analog Devices, ist das Thermoelement der am häufigsten verwendete Temperatursensor für Instrumentierungszwecke. Zu seinen besonderen Eigenschaften gehören inhärente Genauigkeit, ein großer Temperaturbereich, schnelles thermisches Ansprechen, Haltbarkeit, Erschwinglichkeit und Vielseitigkeit der Anwendungen. Die Faktoren, die verwendet werden, um zwischen den am häufigsten verwendeten Thermoelementen zu unterscheiden, sind die Empfindlichkeit und der Betriebstemperaturbereich.
Kalibrieren Sie das Gerät. Wenn Sie beispielsweise ein Thermoelement von Analog Devices verwenden, entfernen Sie das Thermoelement und geben ein Wechselstromsignal an die Pins 1 und 14 von 10 mV p-p, 100 Hz nach Lefort und Ries ein. Stellen Sie Rgain für einen p-p-Ausgang von 3,481 V (Gerät AS594) oder 4,451 V (Gerät AD595) ein. Schließen Sie ein Thermoelement, das sich in einem Eisbad oder einer Eispunktzelle bei 0 Grad Celsius befindet, wieder an die Pins 1 und 14 an und stellen Sie dann den R-Offset ein, bis der Ausgang 320 mV anzeigt.
Bestimmen Sie die direkte, mittlere Temperatur. Messen Sie die Temperatur direkt mit Ihrem Gerät, fassen Sie dann die Ausgabe zusammen und teilen Sie sie durch die Anzahl der Messungen in Celsius. Zum Beispiel, wenn ein Schaltkreisausgang gleich (T1 + T2 + T3)/3 (in Grad Celsius) ist.
Berechnen Sie die Empfindlichkeit des Thermoelements. Bestimmen Sie nach Lefort und Ries die gewünschte Ausgangsempfindlichkeit in mV/C. Entscheiden Sie sich dann für einen Temperaturbereich T1 bis T2 und berechnen Sie die durchschnittliche Thermoelementempfindlichkeit über diesen Bereich. Dies wird beispielsweise als (VT1 – VT2)/ (T1 – T2) berechnet, wobei die gewünschte Empfindlichkeit durch die durchschnittliche Thermoelementempfindlichkeit geteilt wird.