Sensori, kas izstrādāti, pamatojoties uz metāla izplešanās principu
Metāli izplešas, reaģējot uz apkārtējās vides temperatūras izmaiņām, un sensori var pārveidot šo reakciju signālos dažādos veidos.
Bimetāla sloksnes sensori: Bimetāla sloksnes sastāv no diviem metāliem ar dažādiem izplešanās koeficientiem, kas savienoti kopā. Mainoties temperatūrai, materiāls A izplešas vairāk nekā otrs metāls, izraisot sloksnes izliekšanos. Šī līkuma izliekumu var pārveidot par izejas signālu.
Bimetāla stieņu un cauruļu sensori: temperatūrai paaugstinoties, metāla caurules (materiāls A) garums palielinās, bet ne{0}}izplešas tērauda stieņa (metāls B) garums nepalielinās. Šo metāla caurules lineāro izplešanos stāvokļa maiņas dēļ var pārnest. Un otrādi, šo lineāro izplešanos var pārveidot par izejas signālu.
Sensori, kas izstrādāti, pamatojoties uz šķidrumu un gāzu deformācijas līknēm: Šķidrumu un gāzu tilpums arī mainās atkarībā no temperatūras.
Dažādas struktūras var pārvērst šo izplešanās maiņu par pozīcijas maiņu, tādējādi radot pozīcijas maiņas izvadi (potenciometri, sensora novirze, deflektori utt.).
Pretestības sensors: metāla pretestība mainās atkarībā no temperatūras.
Dažādiem metāliem pretestības izmaiņas mainās ar katru grādu pēc Celsija temperatūras izmaiņām, un šo pretestības vērtību var tieši izmantot kā izejas signālu.
Ir divu veidu pretestības izmaiņas:
Pozitīvs temperatūras koeficients: temperatūras paaugstināšanās=Pretestības pieaugums
Temperatūras pazemināšanās=Pretestības samazināšanās
Negatīvs temperatūras koeficients: temperatūras paaugstināšanās=Pretestības samazināšanās
Temperatūras pazemināšanās=Pretestības palielināšanās
Termopāra sensors
Termopāris sastāv no diviem dažādu materiālu metāla stieplēm, kas to galos ir sametinātas kopā. Mērot neapsildāmās zonas apkārtējās vides temperatūru, var precīzi noteikt apsildāmā punkta temperatūru. Tā kā tam ir nepieciešami divi dažādu materiālu vadītāji, to sauc par termopāri. Termopāri, kas izgatavoti no dažādiem materiāliem, tiek izmantoti dažādos temperatūras diapazonos, un arī to jutība atšķiras. Termopāra jutība attiecas uz izejas potenciāla starpības izmaiņām, kad sakarsētā punkta temperatūra mainās par 1 grādu. Lielākajai daļai termopāru, ko atbalsta metāla materiāli, šī vērtība ir aptuveni no 5 līdz 40 mikrovoltiem/grādi.
Tā kā termopāra temperatūras sensora jutība nav atkarīga no materiāla biezuma, temperatūras sensorus var izgatavot, izmantojot ļoti plānus materiālus. Tā kā termopāru izgatavošanai izmantotajiem metāla materiāliem ir lieliska elastība, šiem mazajiem temperatūras sensoriem ir ārkārtīgi liels reakcijas ātrums un tie var izmērīt strauji mainīgus procesus.