Termocuplurile funcționează prin măsurarea diferenței de tensiune care apare între doi conductori diferiți atunci când acești conductori sunt expuși la o diferență de temperatură. Tensiunea produsă este măsurată printr-un circuit intern și transformată într-o temperatură. p>
Termocuplurile sunt avantajoase în ceea ce privește accesibilitatea, interschimbabilitatea și utilizarea conectorilor standardizați din industrie. În funcție de tipul de materiale utilizate în sonde și de configurația circuitului, termocuplurile pot măsura o gamă largă de temperaturi. Termocuplurile nu necesită nici o sursă externă de alimentare, făcându-le mai convenabile decât alte tipuri de termometre digitale. Precizia scăzută și reactivitatea termocuplurilor limitează utilizarea acestora la aplicații industriale care nu necesită o mare controlabilitate.
O joncțiune între oricare doi conductori diferiți are ca rezultat un potențial între acești conductori. Mărimea acestei diferențe de tensiune este aproximativ liniară cu temperatura. Aliajele speciale sunt alese pentru sondele cu termocuplu pentru a se asigura că creșterea tensiunii care însoțește o creștere a temperaturii este repetabilă și previzibilă. Diferite sonde, care conțin diferite aliaje, sunt utilizate pentru diferite intervale de temperatură. În plus față de liniaritatea răspunsului, rezistența materialelor sondelor la coroziunea la temperaturi înalte este, de asemenea, importantă. De asemenea, materialele trebuie să fie nereactive între ele la temperaturi ridicate. Formarea compușilor sau aliajelor intermetalice între materialele sondei la temperaturi ridicate interferează cu măsurarea.