Načelo rada instrumenta za praćenje temperature, poznatog kao monitor temperature ili termometar, temelji se na principima toplinskog širenja i električnog otpora ili učinaka termopara. Monitori temperature koriste se za točno mjerenje i prikazivanje temperature određenog objekta ili okoline.

Evo kako funkcionira princip a monitor temperature obično funkcionira:

Toplinska ekspanzija (za termometre tekućine u staklu):

Toplinsko širenje odnosi se na tendenciju materijala da mijenjaju svoje dimenzije kao odgovor na promjene temperature. Kada se materijal zagrijava, njegove čestice dobivaju kinetičku energiju i kreću se snažnije, uzrokujući širenje materijala. Nasuprot tome, kada se materijal ohladi, čestice gube kinetičku energiju i manje se kreću, što dovodi do kontrakcije ili skupljanja. U termometrima s tekućinom u staklu, mala količina tekućine (obično žive ili alkohola) nalazi se u zatvorenoj staklenoj cijevi s kalibrirana ljestvica. Kako se temperatura mijenja, tekućina se širi ili skuplja zbog toplinskog širenja ili skupljanja. To uzrokuje porast ili pad razine tekućine unutar staklene cijevi. Kalibrirana skala na termometru omogućuje korisnicima očitavanje odgovarajuće vrijednosti temperature na temelju položaja razine tekućine.

Električni otpor (za otporne temperaturne detektore - RTD):

RTD su temperaturni senzori izrađeni od čistih metala poput platine ili nikla, čiji se električni otpor mijenja s temperaturom. Kako temperatura raste, električni otpor metala u RTD također raste na predvidljiv i ponovljiv način. Monitor temperature šalje mali električni struje kroz RTD i mjeri otpor. Monitor tada pretvara tu vrijednost otpora u odgovarajuće očitanje temperature.

Učinak termopara (za termoparove):

Termoparovi su temperaturni senzori koji se sastoje od dva različita metala spojena na jednom kraju kako bi formirali spoj. Kada postoji temperaturna razlika između spoja i drugog kraja (referentnog ili hladnog spoja), on stvara mali električni napon koji se naziva termoelektrični napon ili elektromotorna sila (EMF). Monitor temperature mjeri ovaj termoelektrični napon i, uz pomoć referentne tablice ili matematičkog odnosa, pretvara ga u odgovarajuće očitanje temperature.

Digitalna obrada signala i prikaz:

Moderni monitori temperature koriste mikroprocesore i digitalnu obradu signala za točnu obradu signala primljenih od senzora temperature (tekućina u staklu, RTD ili termoelement). Obrađeni podaci o temperaturi zatim se prikazuju na digitalnom zaslonu, pokazujući trenutno očitanje temperature u odabrana jedinica (Celzijus, Fahrenheit, itd.)