Меня мой бывший преподаватель (Зотин Дмитрий Витальевич) наткнул на одну мысль.

Посмотреть спектр сигнала с термопары. Ну он предлагал организовать частый опрос АЦП, собрать массив а потом в матлабе глянуть спектр, я это сделаю, но позже.
А пока я скачал программу Spectrogram (программа для просмотра спектра сигнала) и подключил термопару к линейному входу звуковой карты.
И вот что я увидел
Вложение 9616
Короче, видимо, прет банальная помеха 50 Гц
Если термопару чуть вытащить или выключить печь, 50Гц-овая составляющая сигнала исчезает.