Arbeidsprinsippet til et temperaturmonitorinstrument, ofte kjent som en temperaturmonitor eller termometer, er basert på prinsippene for termisk ekspansjon og elektrisk motstand eller termoelementeffekter. Temperaturmonitorer brukes til å måle og vise temperaturen til et gitt objekt eller miljø nøyaktig.

Her er hvordan arbeidsprinsippet til en temperaturmonitor fungerer vanligvis:

Termisk utvidelse (for væske-i-glass termometre):

Termisk ekspansjon refererer til materialenes tendens til å endre dimensjonene som svar på endringer i temperaturen. Når et materiale varmes opp, får partiklene kinetisk energi og beveger seg kraftigere, noe som får materialet til å utvide seg. Omvendt, når materialet avkjøles, mister partiklene kinetisk energi og beveger seg mindre, noe som fører til sammentrekning eller krymping. I væske-i-glass-termometre er en liten mengde væske (vanligvis kvikksølv eller alkohol) inneholdt i et forseglet glassrør med en kalibrert skala. Når temperaturen endres, utvider eller trekker væsken seg sammen på grunn av termisk ekspansjon eller sammentrekning. Dette får væskenivået til å stige eller falle i glassrøret. Den kalibrerte skalaen på termometeret lar brukere lese den tilsvarende temperaturverdien basert på posisjonen til væskenivået.

Elektrisk motstand (for motstandstemperaturdetektorer - RTDer):

RTD-er er temperatursensorer laget av rene metaller som platina eller nikkel, hvis elektriske motstand endres med temperaturen. Når temperaturen øker, øker også den elektriske motstanden til metallet i RTD-en på en forutsigbar og repeterbar måte. Temperaturmonitoren sender en liten elektrisk strøm gjennom RTD og måler motstanden. Monitoren konverterer deretter denne motstandsverdien til en tilsvarende temperaturavlesning.

Termoelementeffekt (for termoelementer):

Termoelementer er temperatursensorer som består av to forskjellige metaller som er koblet sammen i den ene enden for å danne et kryss. Når det er en temperaturforskjell mellom krysset og den andre enden (referanse- eller kaldekrysset), genererer det en liten elektrisk spenning kalt en termoelektrisk spenning eller elektromotorisk kraft (EMF). Temperaturmonitoren måler denne termoelektriske spenningen og konverterer den til en tilsvarende temperaturavlesning ved hjelp av en referansetabell eller et matematisk forhold.

Digital signalbehandling og visning:

Moderne temperaturmonitorer bruker mikroprosessorer og digital signalbehandling for nøyaktig å behandle signalene som mottas fra temperatursensoren (væske-i-glass, RTD eller termoelement). De behandlede temperaturdataene vises deretter på en digital skjerm, som indikerer gjeldende temperaturlesing i den valgte enheten (Celsius, Fahrenheit, etc.)