金屬膨脹原理設計的傳感器

　　金屬在環境溫度變化后會產生一個相應的延伸，因此傳感器可以以不同方式對這種反應進行信號轉換。

　　雙金屬片式傳感器

　　雙金屬片由兩片不同膨脹系數的金屬貼在一起而組成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高，引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉換成一個輸出信號。

　　雙金屬桿和金屬管傳感器

　　隨著溫度升高，金屬管(材料A)長度增加，而不膨脹鋼桿(金屬B)的長度并不增加，這樣由于位置的改變，金屬管的線性膨脹就可以進行傳遞。反過來，這種線性膨脹可以轉換成一個輸出信號。

　　液體和氣體的變形曲線設計的傳感器

　　在溫度變化時，液體和氣體同樣會相應產生體積的變化。

　　多種類型的結構可以把這種膨脹的變化轉換成位置的變化，這樣產生位置的變化輸出(電位計、感應偏差、擋流板等等)。

　　電阻傳感

　　金屬隨著溫度變化，其電阻值也發生變化。

　　對于不同金屬來說，溫度每變化一度，電阻值變化是不同的，而電阻值又可以直接作為輸出信號。

　　電阻共有兩種變化類型

　　正溫度系數

　　溫度升高 = 阻值增加

　　溫度降低 = 阻值減少

　　負溫度系數

　　溫度升高 = 阻值減少

　　溫度降低 = 阻值增加

　　熱電偶傳感

　　熱電偶由兩個不同材料的金屬線組成，在末端焊接在一起。再測出不加熱部位的環境溫度，就可以準確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質的導體，所以稱之為熱電偶。不同材質做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。熱電偶的靈敏度是指加熱點溫度變化1℃時，輸出電位差的變化量。對于大多數金屬材料支撐的熱電偶而言，這個數值大約在5～40微伏/℃之間。

　　由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細無關，用非常細的材料也能夠做成溫度傳感器。也由于制作熱電偶的金屬材料具有很好的延展性，這種細微的測溫元件有極高的響應速度，可以測量快速變化的過程。