采用热电偶作为接触测温元件的优点是测温范围广﹑性能稳定﹑准确可靠，并且结构简单﹑热惯性小﹑动态响应速度快﹑信号能远距离传递和多点测量等优点。在高温测量中用铂铑30–铂铑6热电偶，短时的最高温度能用到1800℃。但在冶金、航空﹑航天和核反应堆等领域，在1800℃以上仍然需要接触测温。当前较为成熟实用的热电偶，首推钨铼系列热电偶。它的长期使用温度为2300℃，短期使用温度可达2800℃，最高可使用到3000℃。
1、钨铼系热电偶
钨铼热电偶问世于1930年，发展到现在，还是以美国和俄罗斯为代表，形成了两大体系。即俄罗斯的钨铼5–钨铼20和美国的钨铼3–钨铼25﹑钨铼5–钨铼26。虽然钨铼热电偶并未列入IEC公布的标准之列。但俄罗斯有前苏联国家标准TCCT3044–84。美国试验及材料协会（ASTM）颁布的钨铼3–钨铼25、钨铼5–钨铼26，标准号为E988–84。
我国对钨铼热电偶的研究开始于五十年代，六﹑七十年代中期曾一度中断。在80年代又得到了较大发展。1987年我国颁布了钨铼3–钨铼25﹑钨铼5–钨铼26偶丝的专业标准。又于1988年颁布了这两种电偶的标准，其分度号分别为WRe3–WRe25和WRe5–WRe26其标准号为ZBN05003–88。其数据和美国ASTM相同。在同年5月国家又颁布了JJG576–88工作用钨铼热电偶检定规程。从而为钨铼热电偶的生产﹑检验和应用提供了依据。
钨的熔点高达3422℃，制成偶丝后的熔点也在3300℃左右。但单纯用钨丝作为正极时，在加热到超过其再结晶温度时，就会引起不可逆转的脆化，而影响使用。经实验测量钨丝的再结晶温度，开始为1550℃，终了为1810℃，而且钨的再结晶温度随含杂成分而改变，并随加工时变形度增大而降低，可降低到1000℃。为了解决钨丝变脆的问题，可在钨中添加适当的铼，则可提高再结晶温度，增加塑性，且提高抗污染能力，使热稳定性更好。所以钨铼热电偶系列中虽列有钨–钨铼26热电偶，但一般不推荐使用。另一方面如果铼含量过高，则又会生成脆性б相，而使材料发脆，组织不均匀，热电势率降低，故铼含量须限制在26%以下，因此我国采用钨铼3–钨铼25和钨铼5–钨铼26，作为国标推广应用是合理的。有关钨铼热电偶的主要特性如表1所示。
钨铼3–钨铼25热电偶的正极名义成分为含钨97%﹑铼3%，负极名义成分为含钨75%、铼25%，分度号为WRe3–WRe25，钨铼5–钨铼26热电偶的正极名义成分为钨95%﹑铼5%，负极名义成分为钨74%﹑铼26%，分度号为Wre5–WRe26。
表1钨铼热电偶的主要特性特性W与W+Re26%W+Re3与W+Re25W+Re5与W+Re25使用温度范围
还原气氛（无氢气）中
NR①NRNR湿氢气中
NRNRNR干氢气中
2760℃2760℃2760℃惰性气氛中
2760℃2760℃2760℃氧化性气氛
NRNRNR真空②中
2760℃2760℃2760℃短期最高使用温度
3000℃3000℃3000℃热电势率
使用温度范围0～2316℃
的平均值
16.7/℃17.1/℃16.0/℃使用温度上限2316℃
12.1/℃9.9/℃8.8/℃熔点温度
正热电极
3410℃3360℃3350℃负热电极
3120℃3120℃3120℃热循环稳定性
优优优高温抗拉性能
优优优机加工稳定性
良良良使用后的延性（脆性最大的热电极）
差差到优，视气氛或真空程度而度差到优，视气氛或真空程度而度抗污染能力
优优优补偿导线
有供应有供应有供应
①NR表示不推荐。
②当用裸偶在高温和高真空中使用时，可能发生铼的择优蒸发。在使用裸偶前，要检测在使用温度和真空下铼的蒸气压。
表2钨铼热电偶的物理性能（ZBNo.5003–88）物理性能WRe3WRe25WRe5WRe26室温密度，g/cm319.1619.5819.2019.60室温电阻率，Ω•mm2/m0.09290.26670.12060.3012抗拉强度，N/mm≥1.2×103≥1.2×103≥1.2×103≥1.2×103相对延伸度，%l0=50mm≥10≥10≥10≥10
热电偶的名义直径范围为0.2～0.5mm，热电偶的长度一般不小于1500mm。
两种热电偶的分度表是由下多项式计算所得。
ait(mv)其中ai值分别列于表3和表4
表3WRe3-WRe25热电偶的_ai_值_ai_0～783℃783～2315℃_a_00.00000000×10–640．00000000×10–64_a_10.95685256×10–20．99109462×10–2_a_20.20592621×10–40.18666488×10–4_a_3–0.18464576×10–7
_a_40.79498033×10–11
_a_5–0。14240735×10–14
表4WRe3-WRe25热电偶的_ai_值_ai_0～2315℃_a_00.00
_a_10.13387723×10–1
_a_20.12252599×10–4
_a_3–0.10489145×10–7
_a_40.36006582×10–11
_a_5–0.49446064×10–11
2、钨铼热电偶的主要特点：
1）测温上限高﹑强度好
钨铼热电偶最高能测到3000℃是其它类型热电偶所无法比拟的。而且其机械强度较之铂铑系列热电偶要高得多，但脆性增加。
2）热电势大﹑热电势率高
S型﹑B型WRe3–WRe25﹑WRe5–WRe26的热电势和热电势率如表5所示。
表5热电偶的热电势和热电势率温度
℃SBWRe3–WRe25WRe5–WRe26E(mV)S(mV/℃)E（mV）S(mV)℃E(mV)S(μV/℃)E(mV)S(μV/℃)130013.15912.137.84810.8724.03318.6723.51416.651800
13.59111.8432.70215.8331.07913.59
由表5可见钨铼热电偶的热电势约为S型和B型热电偶的2～3倍，而热电势率为1.5倍。
3）价格便宜﹑资源丰富
钨铼热电偶丝材的价格为S型热电偶丝材的1/10，B型热电偶的1/18。我国所需要的铂﹑铑材料大部分依靠进口，而我国是产钨的资源大国，具有资源优势，有良好的发展前景。
4）易氧化和蒸发
钨铼热电偶在惰性气体和干燥的氢气中的性能是比较稳定的，但钨铼丝极易氧化，其热电性能对氧含量十分敏感。因此在氧化气氛中使用时，须采取防护措施。
钨铼热电偶也适用于高真空中使用，但使用温度不能长期超过1950℃，否则会由于铼的率先挥发导致热电势的变化。