热电偶变送器的材料一般都比较特殊，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到 仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度对测温的影响。
热电偶变送器的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路产生热电势，这种现象称为热电效应，又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成；温差电势和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势，不同的导体具有不同的电子密度。
热电偶变送器用绝缘物，在高温下，其绝缘电阻随温度升高而急骤降低，因而，将有漏电生，该电流经过绝缘电阻曾经降落的绝缘物流入仪表，使仪表指示不稳或产生丈量误差，也可能发作记载仪乱打点的现象。
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