Wie gesagt, dein Analogwertdoppler wird die Spannung, die du verwendest nicht können. Auf dem Oszi-Bild sieht man eindeutig, das du 50mV/Div eingestellt hat - also passen die ~130mV zumindest laut deinem Bild schon.
Das du unterschiedliche Spannungen misst, kann an den Parasitären-Eingangsimpedanzen deiner Messgeräte liegen. Vielleicht belasten sie die Messleitung unterschiedlich.
Generell kann man aber Multimetern bei nicht periodischen Analogwerten nicht 100% trauen. Du erhälts entweder den Gleichanteil(Spannungsmessung "Gleichstrom") oder den Effektivwert (Spannungsmessung "Wechselstrom").
Wenn du deine "rechte" Varriante verwendest, halbierst du im besten Fall den Pegel (-3dB), solange du mit gleicher Eingangsimpedanz das Signal abgreifst.
Wenn du allerdings ungleichmäßig Belastest, hast du vermutlich dein "beeinflussen".
Für diesen Fall wurde eben ein OP-Amp Impedanzwandler erfunden.
Die Eingangsimpedanz ist im Idealfall unendlich groß, sodass dein Ursprungssignal (die gemessene Temperatur), nicht beeinflusst werden kann.
Das Ausgangssignal folgt dem Eingangssignal fast genau 1:1, jedoch mit einer niedrigen Ausgangsimpedanz (ideal = 0Ohm), sodass dieses Signal wiederum nicht anderweitig beeinflusst werden kann.
Am einfachsten ist, du probierst die Schaltung einfach aus. Besorg dir ein OP-Amp IC (z.B.
https://www.conrad.de/de/p/on-semic...zweck-pdip-14-1253053.html#productDescription), Spannungsversorgung dran, Schaltung wie im Wiki-Link und dein Signal auf die Nicht-Invertierenden Eingänge.
Wenn du mehr Input benötigst, muss du schon genau sagen was du tun willst und welche Chips/Sensoren du verwendest.