溫度出現(xiàn)階段變化時，熱電偶的輸出變化至相當于該階段的某個規(guī)定百分數(shù)所需的時間稱為熱電偶的響應時間。測量熱電偶的熱響應時間比較復雜，不同的實驗條件會有不同的測量結果，這是因為它受熱電偶與周圍介質的換熱率影響，換熱率高，則熱響應時間就短。
工業(yè)用熱電偶在溫度出現(xiàn)階段變化時，熱電偶的輸出變化至相當于該階段的某個規(guī)定百分數(shù)所需的時間稱為熱電偶的響應時間。
熱電偶在測量溫度時，其插入到被測介質部分包括：保護管、絕緣管、空氣隙、熱電板等。它們都具有一定的熱容量和熱傳導的電阻，所以當熱電偶插入階段變化的溫度場中，熱電偶指示的溫度不會產(chǎn)生突然的變化，而是按指數(shù)規(guī)律逐漸上升或下降。這是因為熱電偶首先要吸收熱量使其溫度升高，同時還要通過熱傳導將熱量傳遞到熱電偶的測量端，測量端受熱后溫度升高，熱電偶回路才有熱點勢產(chǎn)生，儀表才能指示出溫度來，這個過程需要一段時間，這就是熱電偶的熱惰性。由于熱惰性的存在，熱電偶插入被測介質后，其穩(wěn)定的溫度指示值不能立即指示出來，而是逐漸上升，直到測量端吸熱放熱達到平衡后，才能具有穩(wěn)定的溫度指示值。在熱電偶插入被測介質后到指示值穩(wěn)定以前的整個不穩(wěn)定過程中，熱電偶的瞬時指示值與穩(wěn)定后的指示值存在偏差，這個偏差稱熱電偶動態(tài)響應誤差。
在溫度出現(xiàn)階躍變化時，熱電偶的輸出變化至相當于該躍變化時的50%所需的時間稱為熱相應時間，用τ0.5表示。
熱響應時間τ0.5參考表：
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套管直徑
（ mm）
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接殼式
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絕緣式
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3.0
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0.6
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1.2
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4.0
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0.8
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2.5
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5.0
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1.2
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4.0
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6.0
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2.0
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6.0
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8.0
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4.0
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8.0
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