熱電偶（thermocouple）是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，並把溫度訊號轉換成熱電動勢訊號，透過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。
熱電偶工作原理：
兩種不同成份的導體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成迴路，當接合點的溫度不同時，在迴路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連線，顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。
熱電偶實際上是一種能量轉換器，它將熱能轉換為電能，用所產生的熱電勢測量溫度，對於熱電偶的熱電勢，應注意如下幾個問題：
（1）熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函式的差，而不是熱電偶兩端溫度差的函式；
（2）熱電偶所產生的熱電勢的大小，當熱電偶的材料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關；
（3）當熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定後，熱電偶熱電勢的大小，只與熱電偶的溫度差有關；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函式。
熱電偶的基本構造：
工業測溫用的熱電偶，其基本構造包括熱電偶絲材、絕緣管、保護管和接線盒等。
一、常用熱電偶絲材及其效能
1、鉑銠10－鉑熱電偶（分度號為S，也稱為單鉑銠熱電偶）
該熱電偶的正極成份為含銠10%的鉑銠合金，負極為純鉑；它的特點是：
（1）熱電效能穩定、抗氧化性強、宜在氧化性氣氛中連續使用、長期使用溫度可達1300℃，超達1400℃時，即使在空氣中、純鉑絲也將會再結晶，使晶粒粗大而斷裂；
（2）精度高，它是在所有熱電偶中，準確度等級最高的，通常用作標準或測量較高的溫度；
（3）使用範圍較廣，均勻性及互換性好；
（4）主要缺點有：微分熱電勢較小，因而靈敏度較低；價格較貴，機械強度低，不適宜在還原性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。
2、鉑銠13－鉑熱電偶（分度號為R，也稱為單鉑銠熱電偶）
該熱電偶的正極為含13%的鉑銠合金，負極為純鉑，同S型相比，它的電勢率大15%左右，其它效能幾乎相同，該種熱電偶在日本產業界，作為高溫熱電偶用得最多，而在中國，則用得較少；
3、鉑銠30－鉑銠6熱電偶（分度號為B，也稱為雙鉑銠熱電偶）
該熱電偶的正極是含銠30%的鉑銠合金，負極為含銠6%的鉑銠合金，在室溫下，其熱電勢很小，故在測量時一般不用補償導線，可忽略冷端溫度變化的影響；長期使用溫度為1600℃，短期為1800℃，因熱電勢較小，故需配用靈敏度較高的顯示儀表。
B型熱電偶適宜在氧化性或中性氣氛中使用，也可以在真空氣氛中的短期使用；即使在還原氣氛下，其壽命也是R或S型的10～20倍；由於其電極均由鉑銠合金製成，故不存在鉑銠－鉑熱電偶負極上所有的缺點、在高溫時很少有大結晶化的趨勢，且具有較大的機械強度；同時由於它對於雜質的吸收或銠的遷移的影響較少，因此經過長期使用後其熱電勢變化並不嚴重、缺點價格昂貴（相對於單鉑銠而言）。
4、鎳鉻－鎳矽（鎳鋁）熱電偶（分度號為K）
該熱電偶的正極為含鉻10%的鎳鉻合金，負極為含矽3%的鎳矽合金（有些國家的產品負極為純鎳）。可測量0～1300℃的介質溫度，適宜在氧化性及惰性氣體中連續使用，短期使用溫度為1200℃，長期使用溫度為1000℃，其熱電勢與溫度的關係近似線性，價格便宜，是目前用量最大的熱電偶。
K型熱電偶是抗氧化性較強的賤金屬熱電偶，不適宜在真空、含硫、含碳氣氛及氧化還原交替的氣氛下裸絲使用；當氧分壓較低時，鎳鉻極中的鉻將擇優氧化，使熱電勢發生很大變化，但金屬氣體對其影響較小，因此，多采用金屬製保護管。
5、鎳鉻矽－鎳矽熱電偶（分度號為N）
該熱電偶的主要特點是：在1300℃以下調溫抗氧化能力強，長期穩定性及短期熱迴圈復現性好，耐核輻射及耐低溫效能好，另外，在400～1300℃範圍內，N型熱電偶的熱電特性的線性比K型偶要好；但在低溫範圍內（-200～400℃）的非線性誤差較大，同時，材料較硬難於加工。
6、銅－銅鎳熱電偶（分度號為T）
T型熱電電偶,該熱電偶的正極為純銅，負極為銅鎳合金（也稱康銅），其主要特點是：在賤金屬熱電偶中，它的準確度最高、熱電極的均勻性好；它的使用溫度是-200～350℃，因銅熱電極易氧化，並且氧化膜易脫落，故在氧化性氣氛中使用時，一般不能超過300℃，在-200～300℃範圍內，它們靈敏度比較高，銅－康銅熱電偶還有一個特點是價格便宜，是常用幾種定型產品中最便宜的一種。
7、鐵－康銅熱電偶（分度號為J）
J型熱電偶,該熱電偶的正極為純鐵，負極為康銅（銅鎳合金），具特點是價格便宜,適用於真空氧化的還原或惰性氣氛中，溫度範圍從-200～800℃，但常用溫度只是500℃以下，因為超過這個溫度後，鐵熱電極的氧化速率加快，如採用粗線徑的絲材，尚可在高溫中使用且有較長的壽命；該熱電偶能耐氫氣（H2）及一氧化碳（CO）氣體腐蝕，但不能在高溫（例如500℃）含硫（S）的氣氛中使用。
8、鎳鉻－銅鎳（康銅）熱電偶（分度號為E）
E型熱電偶是一種較新的產品，它的正極是鎳鉻合金，負極是銅鎳合金（康銅），其最大特點是在常用的熱電偶中，其熱電勢最大，即靈敏度最高；它的應用範圍雖不及K型偶廣泛，但在要求靈敏度高、熱導率低、可容許大電阻的條件下，常常被選用；使用中的限制條件與K型相同，但對於含有較高溼度氣氛的腐蝕不很敏感。
熱電偶（thermocouple）是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，並把溫度訊號轉換成熱電動勢訊號，透過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。
熱電偶工作原理：
兩種不同成份的導體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成迴路，當接合點的溫度不同時，在迴路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連線，顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。
熱電偶實際上是一種能量轉換器，它將熱能轉換為電能，用所產生的熱電勢測量溫度，對於熱電偶的熱電勢，應注意如下幾個問題：
（1）熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函式的差，而不是熱電偶兩端溫度差的函式；
（2）熱電偶所產生的熱電勢的大小，當熱電偶的材料是均勻時，與熱電偶的長度和直徑無關，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關；
（3）當熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定後，熱電偶熱電勢的大小，只與熱電偶的溫度差有關；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函式。
熱電偶的基本構造：
工業測溫用的熱電偶，其基本構造包括熱電偶絲材、絕緣管、保護管和接線盒等。
一、常用熱電偶絲材及其效能
1、鉑銠10－鉑熱電偶（分度號為S，也稱為單鉑銠熱電偶）
該熱電偶的正極成份為含銠10%的鉑銠合金，負極為純鉑；它的特點是：
（1）熱電效能穩定、抗氧化性強、宜在氧化性氣氛中連續使用、長期使用溫度可達1300℃，超達1400℃時，即使在空氣中、純鉑絲也將會再結晶，使晶粒粗大而斷裂；
（2）精度高，它是在所有熱電偶中，準確度等級最高的，通常用作標準或測量較高的溫度；
（3）使用範圍較廣，均勻性及互換性好；
（4）主要缺點有：微分熱電勢較小，因而靈敏度較低；價格較貴，機械強度低，不適宜在還原性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。
2、鉑銠13－鉑熱電偶（分度號為R，也稱為單鉑銠熱電偶）
該熱電偶的正極為含13%的鉑銠合金，負極為純鉑，同S型相比，它的電勢率大15%左右，其它效能幾乎相同，該種熱電偶在日本產業界，作為高溫熱電偶用得最多，而在中國，則用得較少；
3、鉑銠30－鉑銠6熱電偶（分度號為B，也稱為雙鉑銠熱電偶）
該熱電偶的正極是含銠30%的鉑銠合金，負極為含銠6%的鉑銠合金，在室溫下，其熱電勢很小，故在測量時一般不用補償導線，可忽略冷端溫度變化的影響；長期使用溫度為1600℃，短期為1800℃，因熱電勢較小，故需配用靈敏度較高的顯示儀表。
B型熱電偶適宜在氧化性或中性氣氛中使用，也可以在真空氣氛中的短期使用；即使在還原氣氛下，其壽命也是R或S型的10～20倍；由於其電極均由鉑銠合金製成，故不存在鉑銠－鉑熱電偶負極上所有的缺點、在高溫時很少有大結晶化的趨勢，且具有較大的機械強度；同時由於它對於雜質的吸收或銠的遷移的影響較少，因此經過長期使用後其熱電勢變化並不嚴重、缺點價格昂貴（相對於單鉑銠而言）。
4、鎳鉻－鎳矽（鎳鋁）熱電偶（分度號為K）
該熱電偶的正極為含鉻10%的鎳鉻合金，負極為含矽3%的鎳矽合金（有些國家的產品負極為純鎳）。可測量0～1300℃的介質溫度，適宜在氧化性及惰性氣體中連續使用，短期使用溫度為1200℃，長期使用溫度為1000℃，其熱電勢與溫度的關係近似線性，價格便宜，是目前用量最大的熱電偶。
K型熱電偶是抗氧化性較強的賤金屬熱電偶，不適宜在真空、含硫、含碳氣氛及氧化還原交替的氣氛下裸絲使用；當氧分壓較低時，鎳鉻極中的鉻將擇優氧化，使熱電勢發生很大變化，但金屬氣體對其影響較小，因此，多采用金屬製保護管。
5、鎳鉻矽－鎳矽熱電偶（分度號為N）
該熱電偶的主要特點是：在1300℃以下調溫抗氧化能力強，長期穩定性及短期熱迴圈復現性好，耐核輻射及耐低溫效能好，另外，在400～1300℃範圍內，N型熱電偶的熱電特性的線性比K型偶要好；但在低溫範圍內（-200～400℃）的非線性誤差較大，同時，材料較硬難於加工。
6、銅－銅鎳熱電偶（分度號為T）
T型熱電電偶,該熱電偶的正極為純銅，負極為銅鎳合金（也稱康銅），其主要特點是：在賤金屬熱電偶中，它的準確度最高、熱電極的均勻性好；它的使用溫度是-200～350℃，因銅熱電極易氧化，並且氧化膜易脫落，故在氧化性氣氛中使用時，一般不能超過300℃，在-200～300℃範圍內，它們靈敏度比較高，銅－康銅熱電偶還有一個特點是價格便宜，是常用幾種定型產品中最便宜的一種。
7、鐵－康銅熱電偶（分度號為J）
J型熱電偶,該熱電偶的正極為純鐵，負極為康銅（銅鎳合金），具特點是價格便宜,適用於真空氧化的還原或惰性氣氛中，溫度範圍從-200～800℃，但常用溫度只是500℃以下，因為超過這個溫度後，鐵熱電極的氧化速率加快，如採用粗線徑的絲材，尚可在高溫中使用且有較長的壽命；該熱電偶能耐氫氣（H2）及一氧化碳（CO）氣體腐蝕，但不能在高溫（例如500℃）含硫（S）的氣氛中使用。
8、鎳鉻－銅鎳（康銅）熱電偶（分度號為E）
E型熱電偶是一種較新的產品，它的正極是鎳鉻合金，負極是銅鎳合金（康銅），其最大特點是在常用的熱電偶中，其熱電勢最大，即靈敏度最高；它的應用範圍雖不及K型偶廣泛，但在要求靈敏度高、熱導率低、可容許大電阻的條件下，常常被選用；使用中的限制條件與K型相同，但對於含有較高溼度氣氛的腐蝕不很敏感。