热电偶因为其高测量精度、价格经济、容易获得以及较宽的温度测量范围等特点而在工业领域得到普遍应用。它由焊接在一起的两种不同的金属或金属合金线(通常称为热端)组成。热电偶输出电压是两个线端(另一端通常称为冷端)的电压差，冷端必须保持在已知温度。热电偶电压是Seebeck (1921年左右)、Peltier (1834年左右)和Thompson (1851年左右)效应的结合产物。

热端和冷端这两个名词源于应用历史。事实上，根据具体应用，冷端温度也有可能高于热端。这种情况下，热电偶输出相反极性的电压。由此可见，热电偶测量的是热端与冷端温度之差，而非冷端的*温度。

不同金属或合金热电偶对应的输出电压已经制作成标准表格1。用大写字母表示标准金属对，例如，K代表镍镉合金热电偶，表中列出的数据假设冷端温度为0°C。

为了获得热端的*温度，必须测量冷端温度并相应调整热电偶输出。这种技术称为冷端补偿。19世纪中期，当热电偶刚刚开始使用时，*温度测量需要将冷端保持在冰和蒸馏水混合达到平衡后的温度，以建立一个真正的0°C参考点。

热电偶温度传感器需要使用与热电偶导线相同材料的特殊电缆和连接器。因此，市场上提供的各种封装、体积和种类的商用化热电偶同时也给出完整的电缆、连接器和配件选型2,3。

冷端等温线位于热电偶信号处理模块的输入端，通常安装在高热导率材料制成的底板上。铜的热导率为381W/m°K (无论摄氏度，还是开尔文温度，每度都具有相同幅度的变化)。输入连接必须是电气隔离，但需要与底板保持导热。理想情况下，整个信号处理模块应该保持在同等温度环境。

信号处理电路由低压直流放大器(热电偶信号范围为?V/°C)、温度传感器、冷端补偿电路、内置基准ADC、热电偶开路检测器、报警指示和数字输出接口组成。

为了使噪声降至*小，可以在检测点附近采用一个控制电路，靠近检测点增加一个远端控制电路以提供本地智能化管理，引入复杂信号的滤波和电缆屏蔽。图1提供了一个较好的设计方案，在靠近检测点的位置对热电偶输出进行数字化。