Senzori dizajnirani na temelju principa širenja metala
Metali se šire kao odgovor na promjene temperature okoline, a senzori taj odgovor mogu pretvoriti u signale na razne načine.
Bimetalni trakasti senzori: Bimetalne trake sastoje se od dva spojena metala s različitim koeficijentima rastezanja. S promjenama temperature, materijal A se širi više od drugog metala, uzrokujući savijanje trake. Zakrivljenost ovog zavoja može se pretvoriti u izlazni signal.
Bimetalni senzori šipke i cijevi: Kako temperatura raste, duljina metalne cijevi (materijal A) raste, dok se duljina ne{0}}čelične šipke koja se širi (metal B) ne povećava. Ovo linearno širenje metalne cijevi uslijed promjene položaja može se prenijeti. Obrnuto, ovo linearno širenje može se pretvoriti u izlazni signal.
Senzori dizajnirani na temelju krivulja deformacije tekućina i plinova: Tekućine i plinovi također podliježu promjenama volumena s temperaturom.
Različite strukture mogu pretvoriti ovu promjenu proširenja u promjenu položaja, generirajući tako izlaz promjene položaja (potenciometri, pristranost senzora, pregrade, itd.).
Senzor otpora: otpor metala mijenja se s temperaturom.
Za različite metale, promjena otpora varira sa svakim Celzijevim stupnjem promjene temperature, a ta se vrijednost otpora može izravno koristiti kao izlazni signal.
Postoje dvije vrste promjena otpora:
Pozitivan temperaturni koeficijent: Povećanje temperature=Povećanje otpora
Smanjenje temperature=Smanjenje otpora
Negativan temperaturni koeficijent: Povećanje temperature=Smanjenje otpora
Smanjenje temperature=Povećanje otpora
Senzor termopara
Termopar se sastoji od dvije metalne žice od različitih materijala zavarene zajedno na svojim krajevima. Mjerenjem temperature okoline negrijanog prostora može se točno odrediti temperatura grijane točke. Budući da zahtijeva dva vodiča od različitih materijala, naziva se termoelement. Termoparovi izrađeni od različitih materijala koriste se u različitim temperaturnim rasponima, a njihova osjetljivost također varira. Osjetljivost termopara odnosi se na promjenu izlazne potencijalne razlike kada se temperatura grijane točke promijeni za 1 stupanj. Za većinu termoparova poduprtih metalnim materijalima, ova vrijednost je približno između 5 i 40 mikrovolta po stupnju.
Budući da je osjetljivost senzora temperature termopara neovisna o debljini materijala, senzori temperature mogu se izraditi od vrlo tankih materijala. Budući da metalni materijali koji se koriste za izradu termoparova imaju izvrsnu duktilnost, ovi sićušni elementi za osjet temperature imaju izuzetno velike brzine odziva i mogu mjeriti procese koji se brzo mijenjaju.