A hőmérséklet-szabályozás mindenütt jelen van a gyártási folyamatokban, így kiválaszthatja a megfelelő üzemmódot, vagy nyomon követheti az anyag állapotának változását. A hőmérséklet-szabályozás ugyanolyan fontos mind a sütő bekapcsolásakor a konyhában, mind a kohókban az acél megolvasztásakor, és a normál működéstől való eltérés balesethez és személyi sérüléshez vezethet. A kellemetlen következmények elkerülése és a fűtés mértékének szabályozásának biztosítása érdekében hőmérséklet-érzékelőt használnak.
Hőelektromos
A termoelektromos érzékelő a hőelem elvén alapszik (lásd. 1. ábra) - minden fémnek van bizonyos vegyértéke (a külső atompályákon lévő szabad elektronok száma, amelyek nem vesznek részt merev kötésekben). Ha olyan külső tényezőknek vannak kitéve, amelyek további energiát adnak a szabad elektronoknak, elhagyhatják az atomot, létrehozva a töltött részecskék mozgását. Két eltérő potenciállal rendelkező fém kombinálása esetén az elektronok felszabadulása és a csomópont későbbi felmelegedése potenciálkülönbséget fog felvetni, amelyet Seebeck-effektusnak nevezünk.
Félvezető
Adott áramfeszültség-jellemzővel rendelkező kristályok alapján készülnek. Az ilyen hőmérséklet-érzékelők a félvezető kapcsoló üzemmódban működnek, hasonlóan a klasszikus bipoláris tranzisztorhoz, ahol a fűtés mértéke összehasonlítható a bázis potenciálellátásával. A hőmérséklet emelkedésével a félvezető szenzor magasabb áramértéket fog adni. Általában magát a félvezetőt nem a fűtés mérésére használják, hanem egy erősítő áramkörön keresztül kötik össze (lásd. 2. ábra).
A mérések széles skálájával és az érzékelőnek a berendezés működési paramétereivel történő beállításának lehetőségével rendelkeznek. Nagy pontosságú típusok, a működés időtartamától alig függenek. Kis méretekkel rendelkeznek, emiatt könnyen felszerelhetők áramkörökbe, rádióelemekbe stb.
Pirométer
Speciális érzékelők - pirométerek - rovására dolgoznak, amelyek lehetővé teszik bármely tárgy munkafelületének legkisebb hőmérsékleti ingadozásának megragadását. Közvetlenül maga az érzékelő elem egy mátrix, amely reagál a hőmérséklet-tartomány bizonyos frekvenciájára. Ez az elv képezi az érintés nélküli hőmérővel végzett mérések alapját, amelyek széles körben elterjedtek a koronavírus elleni küzdelem során. Ezenkívül felhasználásukat aktívan használják a szerkezeti elemek, berendezések, épületek és építmények hőképalkotó vezérlésére.
Hőálló
Az ilyen hőmérséklet-érzékelők termisztorok alapján készülnek - olyan eszközök, amelyek bizonyos ellenállástól függenek az alapanyag fűtési fokától. A hőmérséklet emelkedésével az ellenállás vezetőképessége is változik, így figyelemmel kísérheti a kívánt objektum állapotát.
A hőellenállás-érzékelő fő hátránya a mért hőmérséklet kis tartománya, de ez jó mérési lépést és nagy pontosságot tud biztosítani tizedes és százas fokokban Celsius. Emiatt gyakran bekapcsolják őket az áramkörbe egy olyan erősítő segítségével, amely kibővíti a működési határokat.
Akusztikus
Az akusztikus hőmérséklet-érzékelők a hangátvitel sebességének meghatározásának elvén működnek az anyag vagy a felület hőmérsékletétől függően. Az érzékelő maga hasonlítja össze a forrás által generált hangsebességet, amely a fűtés mértékétől függően változik (lásd. 4. ábra). Ez a típus nem érintkezik, és lehetővé teszi a mérések elvégzését nehezen elérhető helyeken vagy nagy kockázatú tárgyaknál.
Piezoelektromos
Az érzékelő működése a kvarckristály rezgéseinek terjedésének hatásán alapszik, amikor elektromos áram halad át. De a környezeti hőmérséklettől függően a kristály rezgési frekvenciája is megváltozik. A hőmérséklet-változások rögzítésének elve a rezgési frekvencia méréséből, majd a különböző hőmérsékletek névleges értékeinek kalibrálásából áll.