熱電偶溫度傳感器屬于接觸式溫度傳感器，也是一種熱電型溫度傳感器。將物理量溫度轉(zhuǎn)換為電勢信號，此信號比較微弱屬于毫伏級電勢信號。最后要配溫控儀表或變送器才能實(shí)現(xiàn)溫度測量及溫度信號轉(zhuǎn)換。其原理很簡單，基本原理是熱電效應(yīng)。把兩種不同材料的導(dǎo)體首尾相連，只要兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度不同，在此回路中即可產(chǎn)生熱電勢，則形成熱電流，這就是熱電效應(yīng)。

一支成型的熱電偶，它只焊接了一個(gè)節(jié)點(diǎn)，也就是其工作端或測量端，也稱為熱端。未焊接的一端也就是其接線處，稱之為自由端或參考端，也稱為冷端。因此。只要熱端與冷端之間溫差越大，其輸出的熱電勢越大，將數(shù)字萬用表串聯(lián)在回路中，就能明顯看到電勢在不斷的變化。

上面說到其用到兩種不同材料的導(dǎo)體首尾相連，當(dāng)兩種導(dǎo)體接觸時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的電子會電子會擴(kuò)散。又因?yàn)閷?dǎo)體內(nèi)的自由電子密度不同，所以導(dǎo)體內(nèi)自由電子密度高的會向電子密度低的導(dǎo)體擴(kuò)散。于是，導(dǎo)體內(nèi)自由電子密度高的失去電子而帶正電位，得到擴(kuò)散過來的自由電子導(dǎo)體而帶負(fù)電位。當(dāng)擴(kuò)散達(dá)到動態(tài)平衡時(shí)，在回路中就有電位差形成，也就是接觸電動勢。由此可知，當(dāng)工作端的溫度越高，導(dǎo)體內(nèi)自由電子擴(kuò)散會越劇烈，達(dá)到新的動態(tài)平衡時(shí)回路中的電位差也越高?？偟脕碚f，熱電偶的總電動勢不僅與導(dǎo)體內(nèi)自由電子密度有關(guān)，還與兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的溫度有關(guān)，而導(dǎo)體內(nèi)自由電子密度又取決于導(dǎo)體材料的特性。