Schmidt-Boelter热流传感器也是基于空间温度梯度的原理、利用热电堆测量温差的方法来测量通过其的热通量。

Schmidt-Boelter传感器由成螺旋状缠绕在一个电绝缘薄片上的康铜(铜镍合金)丝制成，且薄片半边的康铜丝表面具有电镀铜。这个工艺在薄片两面的电镀终端创建了一排热电偶结点，这些热电偶可以测量通过由薄片构成的热阻抗层的温度差。传统的Schmidt-Boelter传感器，薄片一边的热电偶产生第一个信号当热能量到达它们时，而且薄片另一边的热电偶产生第二个信号当热能量到达它们时，这两个信号混合产生二阶响应。传统的结构获得快速响应时间的唯一方法是使用非常薄的薄片，虽然可以降低第二个信号的影响但不能消除它。

Vatell的专利(US 6,186,661)设计是隔离薄片背面的热电偶，且指引它们四周的热量直接地进入外壳。这给予一个固有的快速响应时间，且没有第二个信号。而且，薄片没有非常的薄。实际上，它是做的较厚以降低位于外壳接点处的热阻抗。Vatell使用氮化铝(aluminium nitride)薄片代替阳极氧化铝(anodized aluminium)，环绕在3.5mm基片上四十圈产生最大250uV/(Watt/c㎡)的灵敏度，且一阶响应时间小于10ms。

但是，Schmidt-Boelter热流传感器具有温度的依赖性，其灵敏度的增大大约是0.1%/℃。因此，对于大多数的应用，推荐使用水冷的Schmidt-Boelter热流传感器，以最大限度的稳定温度和消除这个变化。