Senzorji, zasnovani na principu kovinske ekspanzije
Kovine se razširijo kot odziv na spremembe temperature okolja, senzorji pa lahko ta odziv pretvorijo v signale na različne načine.
Senzorji z bimetalnim trakom: Bimetalni trakovi so sestavljeni iz dveh kovin z različnimi razteznimi koeficienti, ki sta povezani skupaj. S temperaturnimi spremembami se material A razširi bolj kot druga kovina, zaradi česar se trak upogne. Ukrivljenost tega ovinka se lahko pretvori v izhodni signal.
Bimetalni palični in cevni senzorji: Ko temperatura narašča, se dolžina kovinske cevi (material A) poveča, medtem ko se dolžina jeklene palice, ki se ne-širi (kovina B), ne poveča. To linearno raztezanje kovinske cevi zaradi spremembe položaja se lahko prenese. Nasprotno pa se ta linearna ekspanzija lahko pretvori v izhodni signal.
Senzorji, oblikovani na podlagi deformacijskih krivulj tekočin in plinov: Tekočine in plini so prav tako podvrženi spremembam volumna s temperaturo.
Različne strukture lahko pretvorijo to razširitveno spremembo v spremembo položaja in tako ustvarijo izhod spremembe položaja (potenciometri, pristranskost zaznavanja, lopute itd.).
Zaznavanje upora: odpornost kovine se spreminja s temperaturo.
Pri različnih kovinah se sprememba upora spreminja z vsako temperaturno spremembo stopinje Celzija in to vrednost upora je mogoče neposredno uporabiti kot izhodni signal.
Obstajata dve vrsti sprememb odpornosti:
Pozitiven temperaturni koeficient: Povečanje temperature=Povečanje upora
Zmanjšanje temperature=Zmanjšanje upora
Negativni temperaturni koeficient: Povečanje temperature=Zmanjšanje upora
Znižanje temperature=Povečanje odpornosti
Zaznavanje termoelementa
Termočlen je sestavljen iz dveh kovinskih žic iz različnih materialov, ki sta na koncih zvarjeni skupaj. Z merjenjem temperature okolice neogrevanega prostora lahko natančno določimo temperaturo ogrevane točke. Ker zahteva dva vodnika iz različnih materialov, se imenuje termočlen. Termočleni iz različnih materialov se uporabljajo v različnih temperaturnih območjih, njihova občutljivost pa je tudi različna. Občutljivost termoelementa se nanaša na spremembo razlike izhodnega potenciala, ko se temperatura segrete točke spremeni za 1 stopinjo. Pri večini termočlenov, podprtih s kovinskimi materiali, je ta vrednost približno med 5 in 40 mikrovoltov/stopino.
Ker je občutljivost senzorja temperature termočlena neodvisna od debeline materiala, je mogoče senzorje temperature izdelati iz zelo tankih materialov. Ker imajo kovinski materiali, uporabljeni za izdelavo termoelementov, odlično duktilnost, imajo ti majhni elementi za zaznavanje temperature izjemno visoke odzivne hitrosti in lahko merijo hitro spreminjajoče se procese.