Effeithir ar rai deunyddiau thermocwl nad ydynt yn fetelaidd gan faint cymharol y cydrannau, yr amhureddau a'r dulliau paratoi. Wrth gymharu samplau deunydd o wahanol ffynonellau, mae gwahaniaethau mawr mewn cyfraddau potensial thermoelectric yn dal i fod yn gyffredin. Fodd bynnag, yn gyffredinol nid yw'r sefyllfa mor ddifrifol â graffit, oherwydd gellir cael microstrwythur digon sefydlog heb driniaeth wres tymheredd uchel tymor hir.
Fel arfer mae thermocyplau nad ydynt yn fetel yn frau ac mae ganddynt gryfder tynnol gwael. Felly, mae'r thermocwl di-fetelaidd go iawn fel arfer yn wialen neu stiliwr cyfun trwchus, swmpus. Y dyluniad mwyaf cyffredin yw gwneud gwialen o un deunydd a'i fewnosod mewn tiwb wedi'i wneud o ddeunydd arall. Ychwanegwch pin wrth y gyffordd boeth lle mae'r ddau ddeunydd mewn cysylltiad. Gall y gofod rhwng y wialen a'r tiwb fod yn wag, neu ei lenwi â deunydd inswleiddio, neu ei lenwi â gasgedi cylch. Gall pen oer y stiliwr gael ei oeri ag aer neu oeri dŵr. Mewn rhai achosion, gellir defnyddio gwifren estyniad sy'n cyfateb o'r stumog i arwain at y pwynt cyfeirio arferol. Yn dibynnu ar y deunydd a'r hyd gofynnol, efallai y bydd yn bosibl dylunio'r math hwn o stiliwr gyda maint llai. Yn achos graffit, mae'n bosibl dylunio rhai dyfeisiau arbennig, fel thermocyplau graffit ffilamentaidd. Mae rhai pobl wedi defnyddio thermocyplau ffilm denau anfetelaidd. Defnyddir yr un broses gyffredinol a ddefnyddir i baratoi thermocyplau ffilm denau o ddeunyddiau eraill.
