Функція точного визначення температури термопар базується на принципі зрілого та стабільного термоелектричного ефекту, який є технологією фізичного перетворення, яка реалізує взаємне перетворення енергії різниці температур та електричної енергії. Повний контур термоелектричного перетворення та механізм передачі сигналу гарантують, що термопари можуть стабільно перетворювати зміни температури середовища в вимірювані електричні сигнали, реалізуючи кількісне визначення температури, і цей основний принцип роботи є теоретичною основою для всіх застосувань промислових термопар.
Основна структурна композиція робочого контуру термопари є простою та науковою. Необхідно зварити два провідних матеріалу з різними термоелектричними властивостями, щоб утворити замкнутий повний контур. Два різних металевих провідника мають різні швидкості міграції електронів і термоелектричні характеристики. Коли існує різниця температур між зварювальним вимірювальним кінцем і еталонним кінцем петлі, всередині петлі буде генеруватися стабільна теплова електрорушійна сила. Величина термоелектричного потенціалу змінюється лінійно і закономірно з різницею температур, що реалізує перетворення температурного фізичного сигналу в електричний сигнал.
У реальних застосуваннях промислового вимірювання температури слабкий термоелектричний потенціал, створений контуром термопари, не може бути безпосередньо ідентифікований людським оком або зчитаний простим обладнанням. Тому для допоміжних робіт необхідне допоміжне обладнання обробки сигналів. Згенерований сигнал термоелектричного потенціалу буде точно посилений професійними підсилювачами сигналу, а потім переданий на інтелектуальні прилади, програмне забезпечення промислового керування та інше термінальне обладнання. Термінальна система перетворює електричний сигнал у візуальні та читабельні дані про значення температури за допомогою вбудованих-програм-алгоритмів, завершуючи весь процес визначення температури, перетворення сигналу та відображення даних.
Принцип термоелектричного перетворення термопар має надзвичайно високу стабільність і повторюваність. Правило зміни термоелектричного потенціалу кожного фіксованого матеріалу термопари є фіксованим, без випадкових коливань і нерегулярних відхилень. Цей стабільний фізичний закон гарантує, що термопара не матиме спотворення сигналу та розладу даних під час тривалого-повторного вимірювання температури, а результати виявлення завжди точні та послідовні. У порівнянні з іншими датчиками температури з нестабільним перетворенням сигналу, термопари мають більш надійну робочу логіку.
Ідеальне поєднання простого структурного принципу та стабільного термоелектричного ефекту дозволяє термопарам адаптуватися до довготривалої-безперервної промислової експлуатації. Весь процес перетворення сигналу не містить частин механічної передачі, компонентів, що легко-зношуються, має низьку частоту відмов і високу робочу стабільність. Спираючись на цей зрілий принцип роботи, термопари широко просуваються та застосовуються в глобальному промисловому вимірюванні температури, ставши найнадійнішим базовим температурним чутливим елементом у галузі промислового автоматичного контролю температури.
