Sensorer designet baseret på princippet om metaludvidelse
Metaller udvider sig som reaktion på ændringer i den omgivende temperatur, og sensorer kan konvertere denne reaktion til signaler på forskellige måder.
Bimetalliske båndsensorer: Bimetalliske bånd består af to metaller med forskellige ekspansionskoefficienter bundet sammen. Ved temperaturændringer udvider materiale A sig mere end det andet metal, hvilket får strimlen til at bøje. Krumningen af denne bøjning kan konverteres til et udgangssignal.
Bimetalliske stang- og rørsensorer: Når temperaturen stiger, øges længden af metalrøret (materiale A), mens længden af den ikke-ekspanderende stålstang (metal B) ikke gør det. Denne lineære udvidelse af metalrøret på grund af ændringen i position kan overføres. Omvendt kan denne lineære ekspansion konverteres til et udgangssignal.
Sensorer designet baseret på deformationskurverne for væsker og gasser: Væsker og gasser undergår også volumenændringer med temperaturen.
Forskellige strukturer kan konvertere denne ekspansionsændring til en positionsændring og dermed generere et positionsændringsoutput (potentiometre, sensing bias, bafler osv.).
Modstandsføling: Et metals modstand ændres med temperaturen.
For forskellige metaller varierer ændringen i modstand med hver grad Celsius ændring i temperatur, og denne modstandsværdi kan bruges direkte som udgangssignal.
Der er to typer modstandsændringer:
Positiv temperaturkoefficient: Temperaturstigning=Modstandsstigning
Temperaturfald=Modstandsfald
Negativ temperaturkoefficient: Temperaturstigning=Modstandsfald
Temperaturfald=Modstandsstigning
Termoelementføling
Et termoelement består af to metaltråde af forskellige materialer, der er svejset sammen i deres ender. Ved at måle den omgivende temperatur i det uopvarmede område kan temperaturen på det opvarmede punkt bestemmes nøjagtigt. Fordi det kræver to ledere af forskellige materialer, kaldes det et termoelement. Termoelementer lavet af forskellige materialer bruges i forskellige temperaturområder, og deres følsomhed varierer også. Termoelementfølsomhed refererer til ændringen i udgangspotentialforskellen, når temperaturen på det opvarmede punkt ændres med 1 grad. For de fleste termoelementer, der understøttes af metalmaterialer, er denne værdi cirka mellem 5 og 40 mikrovolt/grad.
Fordi følsomheden af en termoelementtemperaturføler er uafhængig af tykkelsen af materialet, kan temperaturfølere fremstilles ved hjælp af meget tynde materialer. Fordi de metalmaterialer, der bruges til at fremstille termoelementer, har fremragende duktilitet, har disse små temperaturfølende elementer ekstremt høje responshastigheder og kan måle hurtigt skiftende processer.