熱電偶溫度計的工作原理
兩種不同的導體接觸構成回路時，回路中將產生電勢，這種電勢的大小直接與兩個接點之間的溫度差有關，這種現象稱為熱電效應。利用熱電效應制成的感溫元件就是熱電偶，利用熱電偶作為感溫元件組成的溫度計就是熱電偶溫度計。
在古典電子理論中，熱電勢由溫差電勢和接觸電勢兩部分構成。
溫差電勢是由均質導體的兩端溫度差引起的。接觸電勢是當兩種不同的導體A與B接觸時，因兩者的自由電子密度不同，在接觸點產生電子擴散，而形成的電勢。接觸電勢不但是溫度t的函數，其對熱電勢的貢獻也遠比溫差電勢大。
測出熱電偶因為溫度變化產生的熱電勢，根據熱電勢和溫度變化之間的函數關系就能知道引起熱電勢的溫度值。
什么叫冷端補償
熱電偶產生的熱電勢取決于其兩端的溫度，只有在冷端溫度保持恒定時，其輸出的熱電勢才是測量端（熱端）溫度的單值函數。而且，工程技術上廣泛使用的熱電偶分度表和根據分度表刻劃的測溫顯示儀的刻度都是根據冷端溫度為0°C而制作的。因此，對它的冷端溫度必須進行補償，才能保證熱電偶測量精度。
熱電偶冷端溫度的補償方法很多。在工業儀表和生產現場中，常規補償方法有冷端溫度補償法和補償電橋法。較先進的補償方法，如智能補償法。
熱電偶溫度補償原理及方法
這樣一理順，就可以輕松理解關于冷端補償的幾個常見問題：
�。�、補償導線補償的是測溫元件接線處溫度與控制室溫度之差；
�。�、補償電路補償的是控制室溫度與需要固定的理論上的冷端溫度之差；
�。�、熱電偶及補償導線用反了的后果。例如：
當熱電偶與補償導線連接處的溫度高于控制室溫度時， 補償導線的補償電勢為正，應該是熱電偶產生的熱電勢加上補償導線產生的補償電勢，接反了相當于加上了一個負值會使指示偏低；
當熱電偶與補償導線連接處的溫度低于控制室溫度時， 補償導線的補償電勢為負，應該是熱電偶產生的熱電勢減去補償導線產生的補償電勢，接反了相當于減去了一個負值會使指示偏高；
當熱電偶與補償導線連接處的溫度等于控制室溫度時，補償導線的補償電勢為零，對測量不產生影響（也就是顯示室溫）。
熱電偶溫度變送器或卡件，都有溫度補償電路。其作用是根據熱電偶中間溫度定律－“熱電偶回路兩接點（溫度為T、T0）間的熱電勢，等于熱電偶在溫度為T、Tn時的熱電勢與在溫度為Tn、T0時的熱電勢的代數和。Tn稱中間溫度”。在熱電偶冷端溫度產生一個溫度為Tn、T0時的熱電勢。來對熱電偶冷端溫度的不確定進行補償。它實質上，就是能產生一個隨參考端環境溫度變化而變化的直流毫伏信號。把它串接在熱電偶測量回路中測溫時，就可以使參考端溫度得到自動補償。
采用熱電偶冷端補償電路的根本原因，在于冷端溫度的不確定。雖然熱電偶的分度標準是以零度為基準的；雖然通常以冷端為零度作為基準來解釋溫度補償原理。但在實際上，如果冷端溫度可以固定下來，則只需計算出T(T,To)和T(T,Tn)之間的差值，在指示過程中人為制造一個相反的誤差，來抵消冷端溫度不為零會帶來誤差。就可以得到正確的測量值。
所以冷端補償電路在溫度補償中，不一定非要以零度作為基準。同時，熱電偶的冷端補償電路往往有一個適應范圍，超出這個范圍就無法滿足補償的要求。