Діапазон температур, в якому може бути застосована термопара, обмежуються при низьких температурах зниженням термоелектричної здатності, а при високих - небезпекою проникнення домішок із зовнішнього середовища, випаровуванням одного з компонентів сплаву термопари, рекристалізацією, плавленням і ін. В табл. 3.1 вказані робочі діапазони температур для термопар основних типів і точність стандартних термопар. Максимальна робоча температура буде тим нижче, чим тонше дріт. У термопар типів B, R, S дріт повинна бути ізольована від металевого корпусу шаром окису алюмінію для запобігання дифузії парів металу оболонки в провідники термопари. Якщо термопара опромінюється потоком нейтронів, не можна застосовувати метали, в яких можуть статися ядерні перетворення, наприклад, родій і мідь; залізо і нікель в цих умовах стабільні.
Мал. 3.1. Елементи, які використовуються в якості датчиків
температури: а - діод; б - транзистор, включений за схемою діода; в - пара транзисторів, включених по схемі діода
Спай термопари повинен мати малий обсяг, щоб не було неравномерностей температури в різних точках. Щоб уникнути контакту за межами вимірювальних спаев, дріт пропускається через керамічні ізолятори, які повинні бути хімічно інертними і мати великий опір при високій температурі.
Основні типи термопар і їх технічні характеристики
Діапазон температур, ºС
Значно знизити постійну часу дозволяють тонкоплівкові термопари, отримані з'єднанням двох плівок різних металів. Такі термопари бувають двох типів типів: у вигляді плівок на знімному носії та у вигляді матриці з датчиком, вбудованим в тонкий багатошаровий матеріал. Товщина металевої фольги, використовуваної в таких термопарах, становить близько 5 мкм, це пояснює мале значення постійної часу таких термопар - 10 мс.