热电偶无疑是使用广泛的温度传感器类型，因为它们既坚固又相对便宜。它们的工作原理是热电效应或塞贝克效应（以物理学家托马斯·塞贝克命名）。当两根由不同金属制成的电线连接在一起时，就会产生电压。产生的电压水平是温度的函数。随着温度的变化，电压也会变化，因此热电偶的电压输出等于温度读数。
　　热电偶输出的线性度根据热电偶类型和温度范围而变化。尽管热电偶可以覆盖非常宽的温度范围（有些高达 2300°C），但它们产生的输出电压非常小，因此与其一起使用的仪器必须提供足够的分辨率来辨别微小的电压变化。
　　热电偶特有的几个温度测量误差
　　CJC（冷端补偿）未配置或补偿 -热电偶测量热端（用于实际测量）与冷端或参比端（在仪器上）之间的温差。如果冷端温度未知或未进行补偿（通过冷端补偿），温度读数将不准确。
　　从热电偶连接到测量仪器时使用铜线— 热电偶和仪器之间的连接应使用与热电偶相同类型的电线。理论上，可以使用铜线，但这需要控制所有线的温度，这通常是不切实际的。
　　电压测量仪器对于热电偶测量来说不够灵敏或不够准确——热电偶的输出仅为微伏，因此一定要选择具有足够分辨率的仪器来准确测量微伏。幸运的是，许多现代数字万用表 (DMM) 提供内置功能，使其特别适合热电偶温度测量。例如，Keithley 的 3706A 型系统开关/万用表支持 J、K、N、T、E、R、S 和 B 热电偶类型。根据您选择的热电偶类型，该仪器允许您测量 -200°C 至 1820°C 的温度，分辨率级别为 0.001°C（J 型）至 0.1°C（B 型）。
　　当热电偶直接连接到数字万用表的输入时，至少其中一个连接将是由两种不同金属组成的结点，从而引入热电电压，该热电电压将以代数方式添加到热电偶电压上，从而产生错误的温度测量结果。为了消除必须采用不同电线连接的这种不需要的热电电压的影响，热电偶电路需要一个保持在稳定的已知温度的参考结。
　　例如，只要知道该参考（冷）端的温度，数字万用表就可以考虑参考温度来计算热电偶的实际温度读数。尽管用作 NIST 电压温度转换表基本参考的标准参考温度是冰点 (0°C)，但也可以使用其他已知温度。例如，一些数字万用表可以通过使用热敏电阻或四线RTD测量冷端来获取冷端温度，或者用户可以输入已知的温度值。

　　

　　使用冰点参考的模拟参考结。
　　准确的热电偶测量是通过使用冰点基准的模拟参比端来实现的（图 1）。将铜线与热电偶线的连接浸入（但电气隔离）冰浴中，用户将 0°C 模拟参考温度输入仪器中。
　　较长的热电偶线可能会产生大量电容，这可以在数字万用表的输入端看到。如果热电偶电路中出现间歇性开路，该电容可能会产生错误的刻度读数。为了防止这些错误，请寻找提供开路热电偶检测电路的仪器。
　　第三部分将描述使用电阻温度检测器 (RTD) 配置温度监控系统的优点和局限性。要了解有关如何构建准确且经济高效的温度监测系统的更多信息，请花几分钟时间观看吉时利的在线网络研讨会“了解温度测量”（此处提供）。
　　在我的下一篇文章之前，这里有一个需要考虑的问题：您是否从基于热电偶的应用程序中获得了配置时预期的温度测量精度？请随时在评论部分发表您的想法。