高溫補償導線是在一定溫度范圍內（0~100℃）具有與所匹配熱電偶熱電動勢相同標稱值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。 高溫補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固；兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣，以防短路；非標準化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標準化熱電偶，一般也沒有統一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。
熱電偶冷端的溫度補償由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時）而測溫點到儀表的距離都很遠，，為了節省熱電偶材料，降低成本，通常采用高溫補償導線把熱電偶的冷端（自由端）延伸到溫度比較穩定的控制室內，連接到儀表端子上。必須指出，熱電偶高溫補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。
各種熱電偶溫度與熱電動勢關系的分度表都是在冷端溫度為零時作出的，因此，用熱電偶測溫時，若要直接應用熱電偶的分度表，就必須滿足t0=0℃的條件。這樣，不但不是0℃，而且也不恒定，因t0此將引入誤差。消除或補償所能夠這個誤差的方法，常用的有以下幾種：零度恒溫法熱電勢修正法溫度系數法冷端補償器法Pn結補償法冷端延長線法。
某一支熱電偶測得的熱電勢為2934μV，冷端溫度為Tn=30oC，求被測溫度T。解：查表EAB(30,0)=1203μVEAB(T,0)=EAB(T,30)+EAB(30,0)=2934+1203=4137μV查表EAB(T,0)=4137μV,T=101oC.當冷端溫度To=Tn不為0oC，只要Tn恒定已知，通過修正一個EAB（Tn，0oC），將測量值轉移到冷端溫度為0o的熱電勢C。
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