Sensor Dirancang Berdasarkan Prinsip Ekspansi Logam
Logam mengembang sebagai respons terhadap perubahan suhu sekitar, dan sensor dapat mengubah respons ini menjadi sinyal dengan berbagai cara.
Sensor Strip Bimetalik: Strip bimetal terdiri dari dua logam dengan koefisien muai berbeda yang diikat menjadi satu. Dengan perubahan suhu, material A memuai lebih banyak dibandingkan logam lainnya, menyebabkan strip menjadi bengkok. Kelengkungan tikungan ini dapat diubah menjadi sinyal keluaran.
Sensor Batang dan Tabung Bimetal: Seiring meningkatnya suhu, panjang tabung logam (bahan A) bertambah, sedangkan panjang batang baja yang tidak mengembang (logam B) tidak. Ekspansi linier tabung logam akibat perubahan posisi dapat ditransmisikan. Sebaliknya, ekspansi linier ini dapat diubah menjadi sinyal keluaran.
Sensor Dirancang Berdasarkan Kurva Deformasi Cairan dan Gas: Cairan dan gas juga mengalami perubahan volume seiring suhu.
Berbagai struktur dapat mengubah perubahan ekspansi ini menjadi perubahan posisi, sehingga menghasilkan keluaran perubahan posisi (potensiometer, bias penginderaan, baffle, dll.).
Penginderaan Resistansi: Resistansi suatu logam berubah seiring suhu.
Untuk logam yang berbeda, perubahan resistansi bervariasi dengan setiap perubahan suhu derajat Celcius, dan nilai resistansi ini dapat langsung digunakan sebagai sinyal keluaran.
Ada dua jenis perubahan resistensi:
Koefisien Suhu Positif: Kenaikan suhu=Resistansi meningkat
Penurunan suhu=Resistensi menurun
Koefisien Suhu Negatif: Kenaikan suhu=Resistensi menurun
Penurunan suhu=Resistensi meningkat
Penginderaan Termokopel
Termokopel terdiri dari dua kawat logam dari bahan berbeda yang dilas menjadi satu pada ujungnya. Dengan mengukur suhu lingkungan di area yang tidak dipanaskan, suhu titik yang dipanaskan dapat ditentukan secara akurat. Karena memerlukan dua konduktor dari bahan yang berbeda maka disebut termokopel. Termokopel yang terbuat dari bahan berbeda digunakan dalam rentang suhu berbeda, dan sensitivitasnya juga bervariasi. Sensitivitas termokopel mengacu pada perubahan beda potensial keluaran ketika suhu titik panas berubah sebesar 1 derajat. Untuk sebagian besar termokopel yang didukung oleh bahan logam, nilai ini kira-kira antara 5 dan 40 mikrovolt/derajat.
Karena sensitivitas sensor suhu termokopel tidak bergantung pada ketebalan bahan, maka sensor suhu dapat dibuat menggunakan bahan yang sangat tipis. Karena bahan logam yang digunakan untuk membuat termokopel memiliki keuletan yang sangat baik, elemen penginderaan suhu yang kecil ini memiliki kecepatan respons yang sangat tinggi dan dapat mengukur proses yang berubah dengan cepat.