Pravilna uporaba termočlenov ne zagotavlja le natančnih odčitkov temperature in kakovosti izdelka, temveč tudi prihrani pri porabi materiala za termočlene, s čimer prihranite denar in zagotovite kakovost izdelka. Nepravilna namestitev, toplotna prevodnost in napake v časovnem zamiku so glavni viri napak pri uporabi termočlenov.
1. Napake, ki nastanejo zaradi nepravilne namestitve
Na primer, mesto namestitve in globina vstavitve termočlena morda ne odražata prave temperature peči. Z drugimi besedami, termočlen ne sme biti nameščen preblizu vrat ali grelnih elementov, globina vstavitve pa mora biti vsaj 8-10-krat večja od premera zaščitne cevi; reža med zaščitnim plaščem termočlena in steno ni zapolnjena z izolacijskim materialom, zaradi česar toplota uhaja iz peči ali vstopa hladen zrak. Zato je treba vrzel med zaščitno cevjo termočlena in luknjo v steni peči zatesniti z ognjevarno glino ali azbestno vrvjo, da preprečite, da bi konvekcija vročega in hladnega zraka vplivala na natančnost merjenja temperature; hladni spoj termočlena je preblizu telesa peči, zaradi česar temperatura preseže 100 stopinj; termočlen naj bo nameščen čim dlje od močnih magnetnih in električnih polj, zato termočlen in napajalni kabli ne smejo biti nameščeni v istem vodu, da se izognete motnjam in napakam; termočlena ni mogoče namestiti na območjih, kjer ima merjeni medij majhen pretok. Pri uporabi termočlena za merjenje temperature plina v cevi mora biti termočlen nameščen v nasprotni smeri toka in v popolnem stiku s plinom.
2. Napake, ki jih povzroči slabša izolacija
Na primer, če je termočlen slabo izoliran ali če je na zaščitni cevi in priključnem bloku preveč umazanije ali ostankov soli, kar povzroči slabo izolacijo med poli termočlena in steno peči, je to še resnejše pri visokih temperaturah. To ne bo samo povzročilo izgube termoelektromotorne sile, temveč bo povzročilo tudi motnje, posledična napaka pa lahko včasih doseže več sto stopinj.
3. Napake zaradi toplotne vztrajnosti
Zaradi toplotne vztrajnosti termoelementa prikazana vrednost instrumenta zaostaja za spremembo izmerjene temperature. Ta učinek je še posebej izrazit med hitrimi meritvami. Zato je treba, kadar koli je to mogoče, uporabiti termočlene s tanjšimi termoelektrodami in manjšimi premeri zaščitne cevi. Če merilno okolje to dopušča, lahko zaščitno cev celo odstranite. Zaradi zamika meritev je amplituda temperaturnih nihanj, ki jih zazna termočlen, manjša od amplitude temperaturnih nihanj peči. Večji kot je merilni zamik, manjša je amplituda nihanj termočlena in večja je razlika od dejanske temperature peči. Pri uporabi termoelementa z veliko časovno konstanto za merjenje ali nadzor temperature, čeprav temperatura, ki jo prikaže instrument, zelo malo niha, lahko dejanska temperatura peči močno niha. Za natančno merjenje temperature je treba izbrati termočlen z majhno časovno konstanto. Časovna konstanta je obratno sorazmerna s koeficientom prenosa toplote in neposredno sorazmerna s premerom vročega spoja termočlena, gostoto materiala in specifično toploto. Za zmanjšanje časovne konstante je poleg povečanja koeficienta prenosa toplote najučinkovitejša metoda zmanjšanje velikosti vročega spoja. V praksi se običajno uporabljajo materiali z dobro toplotno prevodnostjo, skupaj z zaščitnimi cevmi s tankimi-stenami in majhnim{11}}premerom. Pri natančnejših meritvah temperature se uporabljajo termočleni z golo{13}}žico brez zaščitnih cevi, vendar se ti termočleni zlahka poškodujejo in jih je treba kalibrirati in takoj zamenjati.
4. Napaka toplotnega upora
Če se pri visokih temperaturah na zaščitni cevi nabere plast saj ali prahu, se toplotni upor poveča, kar ovira toplotno prevodnost. V tem primeru bo prikazana temperatura nižja od prave vrednosti izmerjene temperature. Zato mora biti zunanji del zaščitne cevi termočlena čist, da se zmanjšajo napake
