兩種不同材料的導體或半導體組成一個閉合回路，當兩接點溫度T和T0不同時，則在該回路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應,該電動勢稱為熱電勢。這兩種不同材料的導體或半導體的組合稱為熱電偶，導體A、B稱為熱電極。兩個接點，一個稱熱端，又稱測量端或工作端，測溫時將它置于被測介質中；另一個稱冷端，又稱參考端或自由端，它通過導線與顯示儀表相連。接觸電勢是由于兩種不同導體的自由電子密度不同而在接觸處形成的電動勢。兩種導體接觸時，自由電子由密度大的導體向密度小的導體擴散，?在接觸處失去電子一側帶正電，得到電子一側帶負電，擴散達到動平衡時，在接觸面的兩側就形成穩定的接觸電勢。接觸電勢的數值取決于兩種不同導體的性質和接觸點的溫度。
溫差電勢是同一導體的兩端因其溫度不同而產生的一種電動勢。同一導體的兩端溫度不同時，高溫端的電子能量要比低溫端的電子能量大，因而從高溫端跑到低溫端的電子數比從低溫端跑到高溫端的要多，結果高溫端因失去電子而帶正電，低溫端因獲得多余的電子而帶負電，熱電偶補償導線：在實際測溫時，需要把熱電偶輸出的電勢信號傳輸到遠離現場數十米遠的控制室里的顯示儀表或控制儀表，這樣,?冷端溫度t0比較穩定。熱電偶一般做得較短，需要用導線將熱電偶的冷端延伸出來。工程中采用一種補償導線，它通常由兩種不一樣性質的廉價金屬導線制成，而且在零到100度溫度范圍內，要求補償導線和所配熱電偶具有相同的熱電特性。補償導線，通常由補償導線合金絲、絕緣層、護套、屏蔽層組成。在一定溫度范圍內包括常溫，具有與所匹配的熱電偶的熱電動勢的標稱值相同的一對帶有絕緣層的導線，用它們連接熱電偶與測量裝置，以補償它們與熱電偶連接處的溫度變化所產生的誤差。??

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    熱電偶補償導線，其優點有二：改善熱電偶測溫線路的物理性能和機械性能，采用多股線芯或小直徑補償導線可提高線路的撓性，是接線方便，也可調節線路電阻或屏蔽外界干擾；降低測量線路成本，當熱電偶與測量裝置距離很遠，使用補償導線可以節省大量的熱電偶材料，特別是使用貴金屬熱電偶時，經濟效益更為明顯。安裝在使用現場的熱電偶參考端溫度指熱電偶接線盒處溫度隨環境溫度變化而變化，不能恒定。在熱電偶參考端溫度波動情況下，使用補償導線將參考端延長到溫度較穩定的環境或遠離熱源的環境來補償熱電偶參考端溫度變化所產生的誤差。
普通電線能傳送熱電偶測溫時產生的mV信號，但不能補償將熱電偶參考端溫度延長到儀表控制室，從而導致熱電偶測溫系統出現溫度補償不準確。正確方法：熱電偶信號傳送必須使用熱電偶補償導線，禁止用電纜替代補償導線。不同分度號熱電偶和熱電偶補償導線混用，引入測量誤差
某單位使用S型熱電偶測量爐膛溫度，工作人員知道熱電偶必須使用補償導線，便用庫存K型熱電偶補償導線將鉑銠10-鉑熱電偶信號連接到顯示儀表，使用中發現實際爐溫與測量值偏差很大，后經云潤公司將補償導線更換更換為SC后測溫恢復正常。
按照國家質量技術監督局規定，熱電偶補償導線的熱電勢及允許誤差應符合工作用廉金屬熱電偶檢定規程及有關標準的規定，不同分度號對應的熱電偶補償導線在同一環境溫度下的所產生的熱電勢不同，將不同分度號熱電偶與熱電偶補償導線混用，必然給熱電偶測量系統引入熱電偶參考端溫度補償誤差。
正確方法：各種熱電偶補償導線必須與對應分度號的熱電偶配用。