Termopile ir termoelektriska ierīce, kas sastāv no virknē savienotu termopāru masīva. To plaši izmanto bezkontakta temperatūras mērīšanas lietojumprogrammās un temperatūras uzraudzības sistēmās. Termopiles nosaka objekta temperatūru, absorbējot infrasarkano (IR) starojumu, kas izstaro no objekta virsmas. Lielākā daļa ierīces detektoru ir aprīkoti ar melnu korpusa virsmu, lai efektīvi absorbētu IR starojumu.
Termopāri, kas veido termopili, sastāv no divām dažādu metālu sloksnēm, kas sametinātas vienā galā. Katrs termopāris rada spriegumu, kas ir proporcionāls temperatūras starpībai starp “karsto” un “auksto” galu, ko sauc par Zēbeka efektu. Tomēr vienas no šīm ierīcēm kopējais izejas spriegums ir ievērojami augstāks nekā termopāra spriegums.
Termopāļu detektorā termopāru “karstie savienojumi” ir vērsti pret krītošo IR starojumu no objekta, savukārt “aukstie savienojumi” ir savienoti ar siltuma izlietni, kas parasti ir silīcija dioksīda substrāts. Kad detektors ir vērsts pret objektu, siltums plūst no objekta uz termopili. Šī siltuma plūsma rada ievērojamu temperatūras starpību starp karsto un auksto savienojumu, un tas veicina termopila izejas elektriskā signāla palielināšanos. Lai viegli izmērītu šo izejas signālu, var izmantot beztrokšņu izejas pastiprinātāju.
Siltuma sensoros, kad IR starojumu no objekta absorbē termopāļu sensors, atsevišķie termopāru spriegumi summējas, veidojot augstu izejas spriegumu. Lielākajai daļai termopāļu ir iebūvēti termistori. Tas ir tāpēc, ka izejas signāls ir proporcionāls temperatūras starpībai starp objektu un termopili, un termistors palīdz reģistrēt temperatūru.
Uz silīciju balstītas mikroapstrādes tehnoloģijas parādīšanās ir radījusi vieglu rentablu termopilu detektoru pieejamību. Tos plaši izmanto dažādās nozarēs. Cita starpā tos izmanto medicīnā, piemēram, ausu termometros, siltuma sensoros, piemēram, mikroviļņu krāsnīs un matu žāvētājos, un gāzes noteikšanas lietojumos, piemēram, CO2 sensoros.
Gāzes detektori izmanto termopilus, lai mērītu gāzu koncentrāciju atmosfērā ar IR absorbciju. Piemēram, CO2 sensori tiek izmantoti apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas (HVAC) lietojumprogrammās, kas pārbauda iekštelpu gaisa kvalitāti (IAQ), veicinot pieprasījuma kontrolētu ventilāciju (DCV). Šiem gāzes detektoriem ir plašs rūpniecisko lietojumu klāsts, piemēram, gāzes noplūdes noteikšana, CO2 satura mērīšana poligonos, CO2 satura uzraudzība pacientu izelpas izelpā un ugunsgrēka trauksmes lietojumi.