同学我看你写了这么多，我来试着解答你的问题。
首先，我假定你已经对热电偶电势差原理（冷端为0度标定),补偿,单电源应用时的偏置,差分放大器的几种形式（单运放，双运放，三运放，专用仪表放大)有所了解了。
我看不到你的图，但你说"U2与U3组成差分放大电路",所以你是双运放，但双运放也有几种接法，从你的"UE=（1+2*40）（U12-U11)"看你应该是同相输入,两级都有增益，增益相乘的形式？
你的热电偶接电阻到地的话就是浮地的，会受共模电压影响，但你只通过10k接地的话，它只有地一个参考也是不行的，特别是当你运放只用单电源的话（就是没负电压供电)，由于就算轨到轨运放，在0V也是非线性的，所以你要加负电源.
你如果不想加负电源的话也可以，那你就要在另一端加上偏置电压（可以用精密基准分压得到，最好在电源范围的中心).
当然你如果舍得用AD623这样的仪放的话，就更简单了。
附一个参考
http://blog.21ic.com/user1/556/archives/2007/36638.html
图呢？
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