Senzori dizajnirani na osnovu principa metalne ekspanzije
Metali se šire kao odgovor na promjene temperature okoline, a senzori mogu pretvoriti ovaj odgovor u signale na različite načine.
Senzori za bimetalne trake: Bimetalne trake se sastoje od dva metala s različitim koeficijentima ekspanzije spojenih zajedno. Sa promjenama temperature, materijal A se širi više od drugog metala, uzrokujući savijanje trake. Zakrivljenost ovog zavoja može se pretvoriti u izlazni signal.
Bimetalni senzori štapa i cijevi: Kako temperatura raste, dužina metalne cijevi (materijal A) se povećava, dok se dužina ne-čelične šipke koja se ne širi (metal B) ne. Ovo linearno širenje metalne cijevi zbog promjene položaja može se prenijeti. Obrnuto, ova linearna ekspanzija se može pretvoriti u izlazni signal.
Senzori dizajnirani na osnovu krivulja deformacije tečnosti i gasova: Tečnosti i gasovi takođe prolaze kroz promene zapremine sa temperaturom.
Različite strukture mogu konvertovati ovu promenu proširenja u promenu položaja, generišući na taj način izlaz promene položaja (potenciometri, pristrasnost senzora, pregrade, itd.).
Senzor otpora: Otpor metala se mijenja s temperaturom.
Za različite metale, promjena otpora varira sa svakim stepenom Celzijusa promjene temperature, a ova vrijednost otpora može se direktno koristiti kao izlazni signal.
Postoje dvije vrste promjena otpora:
Pozitivan temperaturni koeficijent: povećanje temperature=povećanje otpora
Smanjenje temperature=Smanjenje otpora
Negativni temperaturni koeficijent: povećanje temperature=smanjenje otpora
Smanjenje temperature=Povećanje otpora
Termocouple Sensing
Termopar se sastoji od dvije metalne žice od različitih materijala zavarenih zajedno na svojim krajevima. Mjerenjem temperature okoline negrijanog prostora, temperatura grijane tačke može se precizno odrediti. Budući da zahtijeva dva vodiča od različitih materijala, naziva se termoelement. Termoparovi napravljeni od različitih materijala koriste se u različitim temperaturnim rasponima, a njihova osjetljivost također varira. Osetljivost termoelementa se odnosi na promenu razlike izlaznog potencijala kada se temperatura zagrejane tačke promeni za 1 stepen. Za većinu termoparova podržanih od metalnih materijala, ova vrijednost je otprilike između 5 i 40 mikrovolti/stepen.
Budući da je osjetljivost temperaturnog senzora termoelementa neovisna o debljini materijala, temperaturni senzori se mogu napraviti od vrlo tankih materijala. Budući da metalni materijali koji se koriste za izradu termoparova imaju odličnu duktilnost, ovi sićušni temperaturni senzori imaju izuzetno velike brzine odziva i mogu mjeriti procese koji se brzo mijenjaju.