لقد تم التعرف على مستشعرات القرب لدرجة الحرارة على نطاق واسع، ولكن كيف تعمل مستشعرات القرب لدرجة الحرارة المحددة؟ هناك عدة طرق مختلفة لقياس درجة الحرارة. من الثنائيات البسيطة إلى موازين الحرارة عالية الدقة. في المختبر، لا تحتاج موازين الحرارة المناسبة للاستخدام المهم إلى معايرتها بواسطة موازين حرارة أخرى. صناعيًا، يتم استخدامه بشكل أساسي لمقاييس الحرارة ذات المرحلتين لقياس درجة الحرارة، بينما تحتاج أجهزة الاستشعار إلى المعايرة. في الواقع، يتم استخدام أجهزة استشعار القرب لدرجة الحرارة الثرمستور أو أجهزة استشعار القرب لدرجة الحرارة المزدوجة الحرارية بشكل شائع. من أجل تلبية احتياجات دقة إشارة قياس التحكم في العمليات، أصبحت أجهزة الاستشعار التالية قياسية:
نظرًا لأن المعادن النقية لديها قدرة مناسبة لتغيرات المعاوقة الكبيرة، خاصة المعادن الثمينة شديدة النقاء. تكتشف مستشعرات القرب لدرجة الحرارة المقاومة درجة الحرارة عن طريق قيم المقاومة. تتناسب قيمة مقاومة الثرمستور TPC الموجب مع درجة الحرارة، في حين أن الثرمستور TPC السالب هو العكس تمامًا. إذا كانت المقاومة ودرجة الحرارة مرتبطتين خطيا، فيمكن حساب قيمة درجة الحرارة عن طريق كثير الحدود. عادةً ما تتراوح موازين الحرارة المقاومة بين {{0}} إلى 1000 درجة مئوية. تتضمن هذه المستشعرات تلك المصنوعة من البلاتين، على سبيل المثال، مستشعرات PT100، والتي يتم توحيدها من 0 إلى 100. ويمكن تطبيق قياسات عالية الدقة تصل إلى 850 على نطاق واسع من الظروف. المزدوجات الحرارية ليست دقيقة مثل RTDs، ولكن لديها وقت استجابة أسرع.
من خلال ربط معدنين مختلفين أو أشباه الموصلات، يمكن تشكيل مستشعر تقارب درجة الحرارة المزدوج الحراري. عندما يكون هناك اختلاف في درجة الحرارة بين المعدنين، سيتم إنشاء انخفاض الضغط عند التقاطع. تُعرف هذه الظاهرة باسم تأثير Seebeck. الجهد الحراري للمعدن ودرجة حرارته، بضعة ميكروفولت لكل كلفن. في الواقع، مبدأ القياس هو قياس الفرق في درجة الحرارة بين الأطراف الساخنة والباردة. إذا أردت تحديد درجة حرارة الطرف الساخن، عليك أن تعرف درجة حرارة الطرف البارد. على العكس من ذلك، في الممارسة العملية، يتم استخدامه عادةً لقياس درجة حرارة الوصلة الباردة وأجهزة استشعار درجة الحرارة القريبة الأخرى. يمكن تقليل درجة حرارة الطرف الساخن بواسطة الجهد الحراري. تُستخدم أجهزة الاستشعار المزدوجة الحرارية عادةً لقياس درجات الحرارة التي تزيد عن 1000 درجة مئوية. وتعتمد دقتها على دقة درجة حرارة الوصلة.
غالبًا ما يكافح المشغلون للوصول إلى أفضل نقطة كشف، والتي غالبًا ما تكون مناسبة للتحدي الكبير المتمثل في قياس درجة الحرارة. ولهذا السبب يوجد اتصال عملية مرن للغاية يسهل مراقبته للمتطلبات الخاصة، مثل قراءة المستشعر. تقوم العديد من الشركات المصنعة الآن بإنتاج أجهزة استشعار مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يوفر استقرارًا ميكانيكيًا عاليًا وسلامة تشغيلية.