Funktionsprincippet for et temperaturovervågningsinstrument, almindeligvis kendt som en temperaturmonitor eller termometer, er baseret på principperne om termisk ekspansion og elektrisk modstand eller termoelementeffekter. Temperaturmonitorer bruges til at måle og vise temperaturen på et givet objekt eller miljø nøjagtigt.

Her er hvordan arbejdsprincippet for en temperaturmonitor fungerer typisk:

Termisk udvidelse (for væske-i-glas termometre):

Termisk ekspansion refererer til materialers tendens til at ændre deres dimensioner som reaktion på ændringer i temperatur. Når et materiale opvarmes, får dets partikler kinetisk energi og bevæger sig kraftigere, hvilket får materialet til at udvide sig. Omvendt, når materialet afkøles, mister partiklerne kinetisk energi og bevæger sig mindre, hvilket fører til sammentrækning eller krympning. I væske-i-glas termometre er en lille mængde væske (normalt kviksølv eller alkohol) indeholdt i et forseglet glasrør med en kalibreret skala.Når temperaturen ændres, udvider eller trækker væsken sig sammen på grund af termisk udvidelse eller sammentrækning. Dette får væskeniveauet til at stige eller falde i glasrøret. Den kalibrerede skala på termometeret giver brugerne mulighed for at aflæse den tilsvarende temperaturværdi baseret på væskeniveauets position.

Elektrisk modstand (for modstandstemperaturdetektorer - RTD'er):

RTD'er er temperatursensorer lavet af rene metaller som platin eller nikkel, hvis elektriske modstand ændres med temperaturen. Når temperaturen stiger, øges den elektriske modstand af metallet i RTD'en også på en forudsigelig og gentagelig måde. Temperaturmonitoren sender en lille elektrisk modstand. strøm gennem RTD'en og måler modstanden. Monitoren konverterer derefter denne modstandsværdi til en tilsvarende temperaturaflæsning.

Termoelementeffekt (for termoelementer):

Termoelementer er temperatursensorer, der består af to forskellige metaller, der er sat sammen i den ene ende for at danne en forbindelse. Når der er en temperaturforskel mellem krydset og den anden ende (reference- eller koldforbindelsen), genererer det en lille elektrisk spænding kaldet en termoelektrisk spænding eller elektromotorisk kraft (EMF). Temperaturmonitoren måler denne termoelektriske spænding og konverterer den ved hjælp af en referencetabel eller matematisk sammenhæng til en tilsvarende temperaturaflæsning.

Digital signalbehandling og visning:

Moderne temperaturmonitorer bruger mikroprocessorer og digital signalbehandling til nøjagtigt at behandle de signaler, der modtages fra temperatursensoren (væske-i-glas, RTD eller termoelement). De behandlede temperaturdata vises derefter på en digital skærm, der angiver den aktuelle temperaturaflæsning i den valgte enhed (Celsius, Fahrenheit osv.)