Температура — это физическая величина, характеризующая степень нагрева или холода объекта, а также важнейший и повсеместно используемый параметр измерения в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Измерение и контроль температуры играют жизненно важную роль в обеспечении качества продукции, повышении эффективности производства, энергосбережении, обеспечении безопасности производства и содействии развитию национальной экономики. Благодаря широкому распространению измерения температуры датчики температуры занимают первое место по количеству среди всех типов датчиков, составляя около 50%.
Датчики температуры косвенно измеряют температуру, наблюдая, как свойства объекта изменяются с температурой. Многие материалы и компоненты обладают свойствами, которые изменяются в зависимости от температуры, в результате чего появляется широкий спектр материалов, пригодных для использования в качестве датчиков температуры. Физические параметры датчика температуры, которые изменяются с температурой, включают, среди прочего, расширение, сопротивление, емкость, электродвижущую силу, магнитные свойства, частоту, оптические характеристики и тепловой шум. С развитием производства будут продолжать появляться новые типы датчиков температуры.
Поскольку диапазон измерения температуры в промышленном и сельскохозяйственном производстве чрезвычайно широк: от сотен градусов ниже нуля до тысяч градусов выше нуля, датчики температуры, изготовленные из различных материалов, можно использовать только в определенном диапазоне температур.
Способы контакта между датчиками температуры и измеряемой средой делятся на две основные категории: контактные и бес-контактные. Контактные датчики температуры требуют теплового контакта с измеряемой средой для обеспечения достаточного теплообмена и достижения одинаковой температуры. К этому типу датчиков в основном относятся резистивные датчики, термопары и датчики температуры PN-перехода. Бесконтактные датчики температуры не требуют контакта с измеряемой средой; вместо этого температура измеряется посредством теплового излучения или конвекции измеряемой среды. К этому типу датчиков в основном относятся инфракрасные датчики температуры. Основным преимуществом этого метода измерения температуры является его способность измерять температуру движущихся материалов (например, температуру подшипников медленно движущегося поезда или температуру вращающейся цементной печи) и объектов с небольшой теплоемкостью (например, распределение температуры внутри интегральной схемы).