Funktionsprincipen för ett temperaturövervakningsinstrument, allmänt känd som en temperaturvakt eller termometer, är baserad på principerna för termisk expansion och elektriskt motstånd eller termoelementeffekter. Temperaturmonitorer används för att mäta och visa temperaturen för ett visst objekt eller en miljö exakt.

Så här fungerar principen för en temperaturvakt fungerar vanligtvis:

Termisk expansion (för vätske-i-glas-termometrar):

Termisk expansion hänvisar till materialens tendens att ändra sina dimensioner som svar på förändringar i temperatur. När ett material värms upp får dess partiklar rörelseenergi och rör sig kraftigare, vilket får materialet att expandera. Omvänt, när materialet kyls, förlorar partiklarna kinetisk energi och rör sig mindre, vilket leder till sammandragning eller krympning. I vätska-i-glas-termometrar finns en liten mängd vätska (vanligtvis kvicksilver eller alkohol) i ett förseglat glasrör med en kalibrerad skala. När temperaturen ändras expanderar eller drar vätskan ihop sig på grund av termisk expansion eller sammandragning. Detta gör att vätskenivån stiger eller sjunker i glasröret. Den kalibrerade skalan på termometern låter användare avläsa motsvarande temperaturvärde baserat på vätskenivåns position.

Elektriskt motstånd (för motståndstemperaturdetektorer - RTD):

RTD:er är temperatursensorer gjorda av rena metaller som platina eller nickel, vars elektriska motstånd ändras med temperaturen. När temperaturen ökar, ökar också det elektriska motståndet hos metallen i RTD:n på ett förutsägbart och repeterbart sätt. Temperaturvakten skickar en liten elektrisk ström genom RTD och mäter resistansen. Monitorn omvandlar sedan detta motståndsvärde till en motsvarande temperaturavläsning.

Termoelementeffekt (för termoelement):

Termoelement är temperatursensorer som består av två olika metaller som är sammanfogade i ena änden för att bilda en korsning. När det finns en temperaturskillnad mellan korsningen och den andra änden (referens- eller kallövergången), genererar den en liten elektrisk spänning som kallas termoelektrisk spänning eller elektromotorisk kraft (EMF). Temperaturvakten mäter denna termoelektriska spänning och omvandlar den med hjälp av en referenstabell eller matematiskt förhållande till en motsvarande temperaturavläsning.

Digital signalbehandling och visning:

Moderna temperaturövervakare använder mikroprocessorer och digital signalbehandling för att korrekt bearbeta de signaler som tas emot från temperatursensorn (vätska-i-glas, RTD eller termoelement). De bearbetade temperaturdata visas sedan på en digital skärm, vilket indikerar den aktuella temperaturavläsningen i den valda enheten (Celsius, Fahrenheit, etc.)