熱電偶是基于熱電效應(yīng)進(jìn)行溫度測量的，由兩根不同材料的導(dǎo)體焊接而成。它的熱電動(dòng)勢與熱電偶材料、兩端溫度T、T0有關(guān)，與熱電極長度、直徑無關(guān)。在冷端溫度T0不變，熱電偶材料已定的情況下，其熱電動(dòng)勢只是被測溫度的函數(shù)。熱電偶與后續(xù)儀表配套可以直接測量出0℃～l800℃范圍內(nèi)液體、氣體內(nèi)部以及固體表面的溫度。具有精度高，測量范圍寬，便于遠(yuǎn)距離和多點(diǎn)測量等優(yōu)點(diǎn)。
常用熱電偶分為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶兩類。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶制造工藝比較成熟、性能優(yōu)良且穩(wěn)定，同一型號熱電偶具有互換性。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶多用在一些特殊場合。實(shí)際使用的熱電偶有普通熱電偶、鎧裝熱電偶和薄膜熱電偶等。鎧裝熱電偶是特殊結(jié)構(gòu)熱電偶，可以做得很細(xì)，很長，能夠彎曲。薄膜熱電偶是由兩種金屬薄膜采用真空蒸鍍、化學(xué)涂層或電泳等方法連接在一起的一種特殊結(jié)構(gòu)的熱電偶。
在設(shè)備的溫度測量中，還經(jīng)常使用熱電阻溫度計(jì)。熱電阻溫度計(jì)利用材料電阻率隨溫度而變化的特性進(jìn)行溫度測量的，與電橋相配合，將溫度按一定函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換為電量。按敏感材料的不同有金屬熱電阻溫度計(jì)和半導(dǎo)體熱電阻溫度計(jì)兩種。
常用的金屬熱電阻有鉑熱電阻、銅熱電阻、鎳熱電阻等。其結(jié)構(gòu)有普通型熱電阻和鎧裝熱電阻。工業(yè)用普通型熱電阻的外型結(jié)構(gòu)與普通型熱電偶的外型結(jié)構(gòu)基本相同。鎧裝熱電阻的主要特點(diǎn)是體積小，響應(yīng)速度快，耐振抗沖擊，感溫元件、連接導(dǎo)線及保護(hù)套管全封閉并連成一體，使用壽命長。半導(dǎo)體熱電阻材料是將一些氧化物（如錳、鎳、銅和鐵的氧化物）按一定比例混合壓制而成。半導(dǎo)體熱電阻的溫度測量范圍在-1000℃～300℃之間。其主要特點(diǎn)是電阻溫度系數(shù)大（比金屬熱電阻高l0～l00倍），電阻率高，感溫元件可做得很小，可根據(jù)需要做成片狀、棒狀和珠狀（珠狀外型尺寸可小到3mm），可測空隙、腔體、內(nèi)孔等處的溫度。但其性能不夠穩(wěn)定，互換性差，使其應(yīng)用受到一定限制。
紅外測溫儀器是利用紅外輻射原理，采用非接觸方式，對被測物體表面進(jìn)行觀測，并能記錄其溫度變化的設(shè)備。紅外測溫儀器的核心是紅外探測器，它能把入射的紅外輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌跈z測的電能。按對輻射響應(yīng)方式的不同，將紅外探測器分為光電探測器和熱敏探測器兩大類。兩種探測器在靈敏度、響應(yīng)速度、是否需要制冷、使用是否方便等方面各不相同。紅外測溫儀器還必須包括紅外光學(xué)系統(tǒng)，用于匯聚被測對象的輻射通量，并將其傳輸?shù)郊t外探測器上。紅外光學(xué)系統(tǒng)與探測器一起決定該儀器的現(xiàn)場和空間分辨率。實(shí)際應(yīng)用中有反射式、折射式和折一反射式等不同類型的光學(xué)系統(tǒng)供選用。
除了紅外探測器和光學(xué)系統(tǒng)外，紅外測溫儀器還應(yīng)包括信號處理系統(tǒng)（用以將電信號放大、處理成可記錄的信號）和顯示記錄系統(tǒng)（是最終將被測信號以表針指示、數(shù)字顯示或圖像等不同方式記錄、存儲(chǔ)下來的裝置）。
用于紅外測溫的儀器有很多種，比較常用的有紅外測溫儀和紅外熱像儀。紅外測溫儀是紅外測溫儀器中最簡單的一種，用途廣泛，價(jià)格低廉，用于測量物體"點(diǎn)"的溫度。有多種紅外測溫儀供選用，它們各有其自己的應(yīng)用范圍和特點(diǎn)。
紅外熱像儀和紅外熱電視是目前使用的兩類熱成像系統(tǒng)。其中紅外熱像儀（光機(jī)掃描熱像儀）由光學(xué)與掃描系統(tǒng)、紅外探測器、視頻信號處理系統(tǒng)、顯示器等部分組成。被測對象的紅外輻射經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)匯聚、濾波，聚焦到紅外探測器上，其間由光學(xué)一機(jī)械掃描系統(tǒng)將被測對象觀測面上各點(diǎn)的紅外輻射通量按時(shí)間順序排列，經(jīng)紅外探測器變成電脈沖，通過視頻信號處理送到顯示器顯示出物體表面或近表面的熱像圖。熱像圖中包含了被測物體的熱狀態(tài)信息，因而通過熱像圖的觀察和分析，可以獲得物體表面或近表面層的溫度分布及其所處的熱狀態(tài)。這種測溫方法簡便、直觀、精確、有效，且不受測溫對象的限制。
只有光電探測元件制冷到很低的溫度才能降低熱噪聲，屏蔽背景噪聲，提高光電探測器的信噪比和探測率，得到較短的響應(yīng)時(shí)間，因此要對探測器進(jìn)行超低溫制冷。
常用熱電偶分為標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶兩類。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶制造工藝比較成熟、性能優(yōu)良且穩(wěn)定，同一型號熱電偶具有互換性。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶多用在一些特殊場合。實(shí)際使用的熱電偶有普通熱電偶、鎧裝熱電偶和薄膜熱電偶等。鎧裝熱電偶是特殊結(jié)構(gòu)熱電偶，可以做得很細(xì)，很長，能夠彎曲。薄膜熱電偶是由兩種金屬薄膜采用真空蒸鍍、化學(xué)涂層或電泳等方法連接在一起的一種特殊結(jié)構(gòu)的熱電偶。
在設(shè)備的溫度測量中，還經(jīng)常使用熱電阻溫度計(jì)。熱電阻溫度計(jì)利用材料電阻率隨溫度而變化的特性進(jìn)行溫度測量的，與電橋相配合，將溫度按一定函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換為電量。按敏感材料的不同有金屬熱電阻溫度計(jì)和半導(dǎo)體熱電阻溫度計(jì)兩種。
常用的金屬熱電阻有鉑熱電阻、銅熱電阻、鎳熱電阻等。其結(jié)構(gòu)有普通型熱電阻和鎧裝熱電阻。工業(yè)用普通型熱電阻的外型結(jié)構(gòu)與普通型熱電偶的外型結(jié)構(gòu)基本相同。鎧裝熱電阻的主要特點(diǎn)是體積小，響應(yīng)速度快，耐振抗沖擊，感溫元件、連接導(dǎo)線及保護(hù)套管全封閉并連成一體，使用壽命長。半導(dǎo)體熱電阻材料是將一些氧化物（如錳、鎳、銅和鐵的氧化物）按一定比例混合壓制而成。半導(dǎo)體熱電阻的溫度測量范圍在-1000℃～300℃之間。其主要特點(diǎn)是電阻溫度系數(shù)大（比金屬熱電阻高l0～l00倍），電阻率高，感溫元件可做得很小，可根據(jù)需要做成片狀、棒狀和珠狀（珠狀外型尺寸可小到3mm），可測空隙、腔體、內(nèi)孔等處的溫度。但其性能不夠穩(wěn)定，互換性差，使其應(yīng)用受到一定限制。
紅外測溫儀器是利用紅外輻射原理，采用非接觸方式，對被測物體表面進(jìn)行觀測，并能記錄其溫度變化的設(shè)備。紅外測溫儀器的核心是紅外探測器，它能把入射的紅外輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌跈z測的電能。按對輻射響應(yīng)方式的不同，將紅外探測器分為光電探測器和熱敏探測器兩大類。兩種探測器在靈敏度、響應(yīng)速度、是否需要制冷、使用是否方便等方面各不相同。紅外測溫儀器還必須包括紅外光學(xué)系統(tǒng)，用于匯聚被測對象的輻射通量，并將其傳輸?shù)郊t外探測器上。紅外光學(xué)系統(tǒng)與探測器一起決定該儀器的現(xiàn)場和空間分辨率。實(shí)際應(yīng)用中有反射式、折射式和折一反射式等不同類型的光學(xué)系統(tǒng)供選用。
除了紅外探測器和光學(xué)系統(tǒng)外，紅外測溫儀器還應(yīng)包括信號處理系統(tǒng)（用以將電信號放大、處理成可記錄的信號）和顯示記錄系統(tǒng)（是最終將被測信號以表針指示、數(shù)字顯示或圖像等不同方式記錄、存儲(chǔ)下來的裝置）。
用于紅外測溫的儀器有很多種，比較常用的有紅外測溫儀和紅外熱像儀。紅外測溫儀是紅外測溫儀器中最簡單的一種，用途廣泛，價(jià)格低廉，用于測量物體"點(diǎn)"的溫度。有多種紅外測溫儀供選用，它們各有其自己的應(yīng)用范圍和特點(diǎn)。
紅外熱像儀和紅外熱電視是目前使用的兩類熱成像系統(tǒng)。其中紅外熱像儀（光機(jī)掃描熱像儀）由光學(xué)與掃描系統(tǒng)、紅外探測器、視頻信號處理系統(tǒng)、顯示器等部分組成。被測對象的紅外輻射經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)匯聚、濾波，聚焦到紅外探測器上，其間由光學(xué)一機(jī)械掃描系統(tǒng)將被測對象觀測面上各點(diǎn)的紅外輻射通量按時(shí)間順序排列，經(jīng)紅外探測器變成電脈沖，通過視頻信號處理送到顯示器顯示出物體表面或近表面的熱像圖。熱像圖中包含了被測物體的熱狀態(tài)信息，因而通過熱像圖的觀察和分析，可以獲得物體表面或近表面層的溫度分布及其所處的熱狀態(tài)。這種測溫方法簡便、直觀、精確、有效，且不受測溫對象的限制。
只有光電探測元件制冷到很低的溫度才能降低熱噪聲，屏蔽背景噪聲，提高光電探測器的信噪比和探測率，得到較短的響應(yīng)時(shí)間，因此要對探測器進(jìn)行超低溫制冷。