Pessoal,
Trabalho há muitos anos com esse assunto e a medição a essas temperaturas (600 graus Celsius) normalmente é feita através de termopares. Quanto a linearização e compensação de junta fria não é nada complexo. Na verdade o termopar é uma termo-pilha, porém, a tensão medida na entrada do circuito é um diferencial de tensão, decorrente da "junta fria". Ou seja, inicialmente é necessário somar (via microcontrolador) a tensão equivalente de um termopar de mesmo tipo que estivesse à temperatura ambiente (que deverá ser medida com um sensor qualquer: RTD, LM35, junção PN, termistor, etc). Depois é só linearizar, o que uma tabela (look-up table) ou um polinômio resolvem.
A amplificação do sinal do termopar deve ser feita com cuidado, com CIs (Amp Op) de precisão, para nâo haver influência da temperatura e de outros fatores (ruido) no ganho, o que pode afetar o sinal de saída do Amp Op. A filtragem deve ser boa também, logo na entrada do amplificador e em outras partes do circuito.
A compensação a 3 ou 4 fios é usada apenas para RTDs.