หลักการ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิคืออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ส่วนประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิ- ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ เช่น ความต้านทาน แรงดัน กระแส หรือความถี่ขององค์ประกอบ เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิทั่วไป ได้แก่ เทอร์มิสเตอร์ เซ็นเซอร์อุณหภูมิเซมิคอนดักเตอร์ เทอร์โมคัปเปิ้ล และเซ็นเซอร์อุณหภูมิอินฟราเรด
เทอร์โมคัปเปิลเป็นอุปกรณ์วัดอุณหภูมิโดยอาศัยผลของเทอร์โมอิเล็กทริก ประกอบด้วยลวดโลหะสองเส้นที่แตกต่างกัน ความต่างศักย์เทอร์โมอิเล็กทริกจะถูกสร้างขึ้นที่จุดสัมผัส เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ความต่างศักย์ของเทอร์โมอิเล็กทริกจะเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย อุณหภูมิคำนวณโดยการวัดขนาดของความต่างศักย์เทอร์โมอิเล็กทริก วัสดุเทอร์โมคัปเปิลทั่วไป ได้แก่ โลหะผสมทองแดง-ทองแดง-นิกเกิล เหล็ก-โลหะผสมทองแดง-โลหะผสมนิกเกิล โครเมียม-อะลูมิเนียม และ-อะลูมิเนียม-เหล็กโครเมียม
ช่วงการวัด โดยทั่วไปเซ็นเซอร์อุณหภูมิจะมีช่วงการวัดที่กว้าง ครอบคลุมตั้งแต่อุณหภูมิต่ำถึงสูง ตัวอย่างเช่น ช่วงการวัดของเทอร์มิสเตอร์เทอร์มิสเตอร์โดยทั่วไปจะอยู่ที่ -50 องศาถึง +150 องศา ในขณะที่ช่วงการวัดของเซ็นเซอร์อุณหภูมิเซมิคอนดักเตอร์สามารถสูงถึง -200 องศาถึง +2000 องศา
เทอร์โมคัปเปิลมีช่วงการวัดที่ค่อนข้างแคบ โดยทั่วไปเหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- ตัวอย่างเช่น เทอร์โมคัปเปิลทองแดง-ทองแดง-นิกเกิลมีช่วงการวัดที่ -200 องศาถึง +400 องศา ในขณะที่เทอร์โมคัปเปิลของเหล็ก-ทองแดง-นิกเกิลมีช่วงการวัดที่ -40 องศาถึง +1000 องศา
ความแม่นยำ: เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิมีความแม่นยำสูงถึง 0.1 องศาหรือสูงกว่า เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเซมิคอนดักเตอร์มีความแม่นยำ 0.1 องศา ในขณะที่เทอร์มิสเตอร์มีความแม่นยำ 0.01 องศา
เทอร์โมคัปเปิลมีความแม่นยำค่อนข้างต่ำกว่า โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ที่ประมาณ 1 องศา แต่ยังคงเป็นอุปกรณ์วัดอุณหภูมิที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-
เวลาตอบสนอง: เซ็นเซอร์อุณหภูมิมีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วถึงระดับมิลลิวินาที ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเซมิคอนดักเตอร์สามารถมีเวลาตอบสนองน้อยกว่า 10 มิลลิวินาที ในขณะที่เทอร์มิสเตอร์มักจะมีเวลาตอบสนองสิบมิลลิวินาที
เทอร์โมคัปเปิลมีเวลาตอบสนองที่ช้ากว่า โดยทั่วไปแล้วจะเป็นไปตามลำดับวินาที ตัวอย่างเช่น เทอร์โมคัปเปิลทองแดง-ทองแดง-นิกเกิลมีเวลาตอบสนอง 1 ถึง 2 วินาที
สถานการณ์การใช้งาน
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อิเล็กทรอนิกส์ การแพทย์ ยานยนต์ เคมี และโลหะวิทยา การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การควบคุมอุณหภูมิ การตรวจสอบอุณหภูมิโดยรอบ และการวัดอุณหภูมิของวัสดุ
เทอร์โมคัปเปิลส่วนใหญ่ใช้สำหรับการวัดอุณหภูมิในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- เช่น ในอุตสาหกรรมเหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ปิโตรเคมี และแก้ว การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การวัดอุณหภูมิเตาเผา การวัดอุณหภูมิเครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิสูง- และการบำบัดความร้อน