ประเภทหน้าสัมผัส: เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบสัมผัสมีการสัมผัสที่ดีระหว่างส่วนตรวจจับกับวัตถุที่กำลังวัด และเรียกอีกอย่างว่าเทอร์โมมิเตอร์
เทอร์โมมิเตอร์บรรลุสมดุลทางความร้อนผ่านการนำหรือการพาความร้อน ช่วยให้การอ่านเทอร์โมมิเตอร์สามารถแสดงอุณหภูมิของวัตถุที่กำลังวัดได้โดยตรง โดยทั่วไปจะมีความแม่นยำในการวัดสูง ภายในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด เทอร์โมมิเตอร์ยังสามารถวัดการกระจายอุณหภูมิภายในของวัตถุได้ อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้สามารถทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดที่สำคัญสำหรับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ ชิ้นงานขนาดเล็ก หรือวัตถุที่มีความจุความร้อนน้อยมาก เทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เทอร์โมมิเตอร์แบบไบเมทัลลิก เทอร์โมมิเตอร์เหลวแบบแก้ว เทอร์โมมิเตอร์แบบความดัน เทอร์โมมิเตอร์แบบต้านทาน เทอร์มิสเตอร์ และเทอร์โมคัปเปิล มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เกษตรกรรม การพาณิชย์ และภาคส่วนอื่นๆ ผู้คนมักใช้เทอร์โมมิเตอร์เหล่านี้ในชีวิตประจำวัน ด้วยการประยุกต์เทคโนโลยีไครโอเจนิกอย่างกว้างขวางในวิศวกรรมการป้องกันประเทศ เทคโนโลยีอวกาศ โลหะวิทยา อิเล็กทรอนิกส์ อาหาร ยา และอุตสาหกรรมปิโตรเคมี และด้วยการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวด ทำให้เทอร์โมมิเตอร์แบบไครโอเจนิกสำหรับการวัดอุณหภูมิต่ำกว่า 120K ได้รับการพัฒนา เช่น เทอร์โมมิเตอร์แบบก๊าซไครโอเจนิก เทอร์โมมิเตอร์แรงดันไอ เทอร์โมมิเตอร์แบบอะคูสติก เทอร์โมมิเตอร์เกลือพาราแมกเนติก เทอร์โมมิเตอร์ควอนตัม เทอร์โมมิเตอร์ต้านทานความเย็นเยือกแข็ง และเทอร์โมคัปเปิลไครโอเจนิก เทอร์โมมิเตอร์อุณหภูมิต่ำ-ต้องใช้องค์ประกอบการตรวจจับที่มีขนาดเล็ก มีความแม่นยำสูง สามารถทำซ้ำได้ และมีเสถียรภาพ เทอร์โมมิเตอร์วัดความต้านทานต่อแก้วคาร์บูไรซ์ซึ่งทำโดยการเติมคาร์บูไรซิ่งและแก้วซิลิกาสูงที่มีรูพรุน- เป็นองค์ประกอบการตรวจจับประเภทหนึ่งในเทอร์โมมิเตอร์อุณหภูมิต่ำ- และสามารถใช้วัดอุณหภูมิในช่วง 1.6–300K
เทอร์โมมิเตอร์แบบไม่สัมผัส-หรือที่เรียกว่าเครื่องมือวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส- มีองค์ประกอบการตรวจจับที่ไม่สัมผัสกับวัตถุที่กำลังวัด เครื่องมือเหล่านี้สามารถใช้วัดอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ ชิ้นงานขนาดเล็ก และวัตถุที่มีความจุความร้อนต่ำหรืออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว (ชั่วคราว) นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อวัดการกระจายอุณหภูมิของสนามอุณหภูมิได้อีกด้วย
เครื่องมือวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส-ที่ใช้บ่อยที่สุดนั้นอิงตามกฎพื้นฐานของการแผ่รังสีวัตถุดำ และเรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์แบบรังสี เทอร์โมมิเตอร์การแผ่รังสีประกอบด้วยวิธีส่องสว่าง (ดูออปติคอลไพโรมิเตอร์) วิธีการแผ่รังสี (ดูไพโรมิเตอร์การแผ่รังสี) และวิธีการวัดสี (ดูเทอร์โมมิเตอร์แบบใช้สี) วิธีการวัดอุณหภูมิด้วยรังสีแต่ละวิธีสามารถวัดอุณหภูมิโฟโตเมตริก อุณหภูมิรังสี หรืออุณหภูมิสีที่สอดคล้องกันเท่านั้น เฉพาะอุณหภูมิที่วัดได้สำหรับวัตถุดำ (วัตถุที่ดูดซับรังสีทั้งหมดและไม่สะท้อนแสง) เท่านั้นที่จะเป็นอุณหภูมิที่แท้จริง ในการกำหนดอุณหภูมิที่แท้จริงของวัตถุ ต้องทำการแก้ไขการแผ่รังสีที่พื้นผิวของวัสดุ การเปล่งรังสีของพื้นผิววัสดุไม่เพียงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความยาวคลื่นเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับสภาพพื้นผิว การเคลือบ และโครงสร้างจุลภาคด้วย ทำให้ยากต่อการวัดอย่างแม่นยำ ในการผลิตแบบอัตโนมัติ เทอร์โมมิเตอร์แบบแผ่รังสีมักใช้ในการวัดหรือควบคุมอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุบางชนิด เช่น อุณหภูมิการรีดของแผ่นเหล็ก ม้วน การตีขึ้นรูป และอุณหภูมิของโลหะหลอมเหลวต่างๆ ในเตาเผาหรือถ้วยใส่ตัวอย่างในโลหะวิทยา ในกรณีเฉพาะเหล่านี้ การวัดค่าการแผ่รังสีที่พื้นผิวค่อนข้างท้าทาย สำหรับการวัดและการควบคุมอุณหภูมิพื้นผิวของแข็งโดยอัตโนมัติ สามารถใช้ตัวสะท้อนแสงเพิ่มเติมเพื่อสร้างช่องวัตถุสีดำพร้อมกับวัดพื้นผิวได้ ผลกระทบของการแผ่รังสีเพิ่มเติมจะเพิ่มการแผ่รังสีที่มีประสิทธิผลและการแผ่รังสีที่มีประสิทธิผลของพื้นผิวที่วัด การใช้การแผ่รังสีที่มีประสิทธิผลเพื่อแก้ไขอุณหภูมิที่วัดได้ด้วยเครื่องมือ จะทำให้ได้อุณหภูมิที่แท้จริงของพื้นผิวที่วัดได้ ตัวสะท้อนแสงเพิ่มเติมโดยทั่วไปคือตัวสะท้อนแสงแบบครึ่งทรงกลม การแผ่รังสีที่กระจายจากพื้นผิวใกล้กับศูนย์กลางของทรงกลมจะถูกสะท้อนกลับไปยังพื้นผิวด้วยกระจกครึ่งทรงกลม ทำให้เกิดรังสีเพิ่มเติมและทำให้การแผ่รังสีที่มีประสิทธิผลเพิ่มขึ้น ในสูตร ε คือความเปล่งรังสีของพื้นผิววัสดุ และ ρ คือความสะท้อนของตัวสะท้อนแสง สำหรับการวัดอุณหภูมิที่แท้จริงของตัวกลางที่เป็นก๊าซและของเหลว สามารถใช้วิธีการสอดท่อวัสดุทนความร้อน-เข้าไปในความลึกระดับหนึ่งเพื่อสร้างโพรงวัตถุดำ คำนวณการเปล่งรังสีที่มีประสิทธิผลของช่องทรงกระบอกหลังจากถึงสมดุลทางความร้อนกับตัวกลางแล้ว ในการวัดและการควบคุมอัตโนมัติ ค่านี้สามารถใช้เพื่อแก้ไขอุณหภูมิด้านล่างของโพรงที่วัดได้ (เช่น อุณหภูมิปานกลาง) เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่แท้จริงของตัวกลาง
ข้อดีของการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส-: ขีดจำกัดบนของการวัดไม่ได้ถูกจำกัดด้วยความต้านทานอุณหภูมิขององค์ประกอบการตรวจจับ ดังนั้น ตามหลักการแล้ว จึงไม่มีการจำกัดอุณหภูมิสูงสุดที่วัดได้ สำหรับอุณหภูมิสูงกว่า 1800 องศา ส่วนใหญ่จะใช้วิธีการวัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส- ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอินฟราเรด รังสีเทอร์โมมิเตอร์ได้ค่อยๆ ขยายจากแสงที่มองเห็นไปสู่แสงอินฟราเรด และปัจจุบันใช้สำหรับอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 700 องศา จนถึงอุณหภูมิห้อง โดยมีความละเอียดสูงมาก