เทอร์โมไพล์หรือเทอร์โมอิเล็กทริกไพล์เป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า [ ^{1 ] ประกอบด้วย}เทอร์โมคัปเปิล หลายตัว ที่เชื่อมต่อกันโดยทั่วไปแบบอนุกรมหรือแบบขนาน ซึ่งพบได้น้อยกว่า อุปกรณ์ดังกล่าวทำงานบนหลักการของปรากฏการณ์เทอร์โมอิเล็กทริก กล่าวคือ สร้างแรงดันไฟฟ้าเมื่อโลหะต่างชนิดกัน (เทอร์โมคัปเปิล) สัมผัสกับความแตกต่างของอุณหภูมิ^{[ 1 ]}

เทอร์โมคัปเปิลทำงานโดยการวัดความแตกต่างของอุณหภูมิจากจุดเชื่อมต่อไปยังจุดที่วัดแรงดันเอาต์พุตของเทอร์โมคัปเปิล เมื่อวงจรปิดประกอบด้วยโลหะมากกว่าหนึ่งชนิด และมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดเชื่อมต่อและจุดเปลี่ยนจากโลหะหนึ่งไปยังอีกโลหะหนึ่ง จะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นราวกับว่าเกิดจากความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุดเชื่อมต่อที่ร้อนและเย็น^{[ 2 ]}

เทอร์โมไพล์โดยทั่วไปประกอบด้วยเทอร์โมคัปเปิลหลายตัวที่เชื่อมต่อกันทางไฟฟ้าแบบอนุกรมและทางความร้อนแบบขนาน โดยมีจุดเชื่อมต่อกระจายอยู่ระหว่างบริเวณอุณหภูมิคงที่สองบริเวณ เทอร์โมคัปเปิลแต่ละตัวจะสร้างแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยซึ่งเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดเชื่อมต่อร้อนและเย็น การเชื่อมต่อเทอร์โมคัปเปิลจำนวนมากจะทำให้แรงดันไฟฟ้ารวมกัน ส่งผลให้ได้เอาต์พุตที่แปรผันตามทั้งความชันของอุณหภูมิและจำนวนจุดเชื่อมต่อ เนื่องจากการทำงานแบบพาสซีฟ เทอร์โมไพล์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดอุณหภูมิอินฟราเรดแบบไม่สัมผัส การเก็บเกี่ยวพลังงาน และการตรวจสอบกระบวนการ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

เทอร์โมไพล์ไม่ตอบสนองต่ออุณหภูมิ สัมบูรณ์ แต่สร้างแรงดันไฟฟ้า ขาออก ที่แปรผันตามความแตกต่างของอุณหภูมิหรือความชันของอุณหภูมิในพื้นที่ ปริมาณแรงดันไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้ามีขนาดเล็กมาก และวัดเป็นมิลลิโวลต์และมิลลิวัตต์โดยใช้อุปกรณ์ควบคุมที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อจุดประสงค์ดังกล่าว^{[ 6 ]}

เทอร์โมไพล์ใช้เพื่อสร้างเอาต์พุตตอบสนองต่ออุณหภูมิ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์วัดอุณหภูมิ เช่นเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรด ที่ ผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดอุณหภูมิร่างกาย หรือในเครื่องวัดความเร่งความร้อนเพื่อวัดโปรไฟล์อุณหภูมิภายในช่องปิดผนึกของเซ็นเซอร์^{[ 7 ]}นอกจากนี้ยังใช้ในเซ็นเซอร์วัดการไหลของความร้อนและไพร์เฮลิโอมิเตอร์^{[ 8 ] [ 9 ]}และระบบควบคุมความปลอดภัยของเตาเผาก๊าซ เอาต์พุตของเทอร์โมไพล์มักอยู่ในช่วงหลายสิบหรือหลายร้อยมิลลิโวลต์^{[ 10 ]}นอกจากการเพิ่มระดับสัญญาณแล้ว อุปกรณ์นี้ยังสามารถใช้เพื่อให้ได้ค่าเฉลี่ยอุณหภูมิเชิงพื้นที่ได้อีกด้วย^{[ 11 ]}

เทอร์โมไพล์ยังใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งต่างๆ เช่น ความร้อนจากชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ลมสุริยะ วัสดุกัมมันตรังสีรังสีเลเซอร์หรือการเผาไหม้ กระบวนการนี้ยังเป็นตัวอย่างของปรากฏการณ์เพลเทียร์ (กระแสไฟฟ้าถ่ายเทพลังงานความร้อน) เนื่องจากกระบวนการนี้ถ่ายเทความร้อนจากจุดร้อนไปยังจุดเย็น

นอกจากนี้ยังมีเซ็นเซอร์เทอร์โมไพล์ที่เรียกว่า ซึ่งเป็นมิเตอร์วัดพลังงานโดยอาศัยหลักการที่ว่าพลังงานแสงหรือเลเซอร์จะถูกแปลงเป็นความร้อน และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่เกิดขึ้นจะถูกวัดโดยเทอร์โมไพล์^{[ 12 ]}

• ปรากฏการณ์ซีเบค (Seebeck effect ) คือปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในเทอร์โมไพล์
• วัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกคือวัสดุประสิทธิภาพสูงที่สามารถนำมาใช้สร้างเทอร์โมไพล์ขนาดกะทัดรัดที่ให้กำลังไฟฟ้าสูง

• ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของชุดตรวจจับเทอร์โมไพล์ TPA81