Принцип работы термопары основан на том, что в цепи, составленной из двух разнородных проводников A и B возникает электрический ток, если места соединения проводников имеют разную температуру. Силы, вызывающие этот ток, называются термоэлсктродвижущими силами (термоэдс). Для измерения термоэдс в электрическую цепь термопары включают электрический прибор.
Величина термоэдс неоднозначно зависит от разности температур соединений и, в общем случае, может быть различной при одинаковой разности температур в зависимости от их абсолютных значений. Эта зависимость будет однозначной только в том случае, если температуру одного из соединений поддерживать постоянной.
Конец термопары, помещаемый в измеряемую среду, называют рабочим. Конец, температуру которого поддерживают постоянной, называют свободным. Обычно свободный конец помещают в среду с температурой тающего льда (0°С).
До начала измерения термопары проходят тариропку, в процессе которой при постоянной температуре свободного конца рабочий конец последовательно нагревают до различных температур н измеряют развиваемую термопарой термоэдс при каждой температуре. По данным тарировки строят зависимость величины термоэдс от температуры рабочего конца.
При выборе материалов термопары к термоэлектродам предъявляется ряд требований:
По материалу применяемых в термопарах проводников их можно разбить на три группы: термопары из благородных металлов, из неблагородных металлов и из металлического проводника в паре с неметаллическим.
Из первой группы нашли широкое применение термопары платинородий-платиновая и платиноиридий-платиновая.
Благодаря стойкости материалов электродов при высокой температуре и в окислительной среде градуировочные данные термопар сохраняются неизменными. Перечисленные свойства послужили основанием для применения платинородий-платиновых термопар в качестве образцовых и эталонных приборов. Как технические приборы платиновые термопары применяются для регистрации высоких температур (до 1600 градусов Цельсия) при исследовании процессов горения основных и форсажных камер сгорания.