有几种温度元件类型广泛用于测量过程物质的温度。这些类型分为机械温度元件和电子温度元件。机械温度元件使用热膨胀原理，即，如果温度升高，则元件膨胀，反之亦然。
电子温度元件利用电特性随温度变化而变化的原理。
机械式温度元件
固体元素双金属是由两种具有不同热膨胀特性的金属形成的温度元素仪器。这两种金属结合在一起成为一条带。如果温度变化，金属条会弯曲。在双金属片的自由端，附有指示器以指示温度测量结果。
气体元素
充气温度元件基于理想气体定律的原理，由灯泡/阀杆，毛细管和波登管组成。传感元件是包含气体的刚性灯泡或阀杆。如果温度升高，由于灯泡是刚性的，因此体积保持恒定，而气压按比例增加。压力元件（如波登管）可测量气压变化。
灯泡和波登管通过毛细管连接，因此温度指示器的位置不直接与测量过程相连。这一优点使温度指示器可以安装在方便的位置，而要测量的过程流体的出油口则不会永远无法到达。
但是，毛细管可能会散热。因此，需要增加补偿来消除误差。
液体元素
液体温度元件利用了限制在灯泡/阀杆内的汞。尽管汞提供了快速响应和良好的准确性，但它在大多数过程应用中不再是首选。汞主要用于非加工行业的玻璃管温度计中，例如体温测量。
电子式温度仪表
两种非常常用的电子温度元件是电阻温度检测器（RTD）和
热电偶。为了指示温度测量值，这些元件需要通过直接接线或使用温度变送器连接到控制系统。
电阻温度检测器
电阻温度检测器（RTD）的工作原理是金属的电阻随温度变化。RTD具有出色的稳定性，准确性和可重复性，是非常常用的过程中测量类型。
热电偶
热电偶由两种不同的金属组成，它们的结会产生与结温度成比例的电压。热电偶的应用通常需要很宽的范围（从高到低温）。与RTD相比，热电偶的其他优势在于它具有更坚固的设计，还可以提供更快的测量响应。
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