Ilman lämpötila -anturit sisältävät erilaisia laitteita, jotka on usein suunniteltu mittaamaan ympäristön tai ympäröivän ilman lämpötilaa. Niitä voidaan käyttää myös tavallisissa teollisuusympäristöissä, kuten autojen polttoainesuihkutusmoottoreissa ilman tiheyden laskemiseen, jotta auton ajotietokone voi säätää polttoaineen virtausta ja alentaa sitä, kun ilman tiheys pienenee, jotta vältetään tehon menetys. Jotkut yleisimmistä lämpötila -antureiden tyypeistä ovat termoelementtejä, resistiivisiä lämpötilalaitteita (RTD), infrapuna -antureita, lämpömittaria ja piidiodeja.
Lämpöparit toimivat kosketuksessa kahden eri metallityypin kanssa, jotka laajenevat ja supistuvat eri nopeuksilla lämpötilan mukaan. Niitä käytetään usein termostaateina, jotka ovat lämpötilaherkkiä kytkimiä, mutta niitä voidaan käyttää myös ilman lämpötila -antureina, koska ne kykenevät mittaamaan laajalla lämpötila -alueella, 32 ° C: sta 0 Fahrenheitiin (2,102 ° Fahrenheit). ° C) tai enemmän. Termoelementtien ilman lämpötila-antureita käytetään korkeissa lämpötiloissa, kuten uuneissa, mutta ne eivät ole kovin hyviä mittaamaan asteen murto-osien pieniä ympäristömuutoksia.
Resistiiviset lämpötilalaitteet ja termistorit mittaavat aineen sähkövastuksen kasvua tai laskua lämpötilan noustessa. RTD: t ovat tarkempia pienillä lämpötilan muutoksilla kuin lämpöparit, mutta ne eivät voi mitata niin korkeita tai matalia lämpötiloja kuin lämpöparit. Ne ovat myös yleensä kestävämpiä ja vakaampia kuin termoparit, vaikka niiden lukemat voivat olla virheellisiä suunnittelun ja ympäristöolosuhteiden vuoksi. Koska ympäröivä sähkökohina ei vaikuta niihin, RTD -laitteita käytetään usein ilman lämpötila -antureina teollisuusympäristöissä, joissa on voimakkaita moottoreita tai suurjännitevirtaa.
Infrapunalämpötila -anturit ovat epäsuoria mittauslaitteita, jotka eivät vaadi fyysistä kosketusta mitattavan materiaalin kanssa, koska ne mittaavat sen tuottamaa lämpösäteilyä, jota usein kutsutaan mustan kehon säteilyksi. Siksi ne ovat hyödyllisiä äärimmäisissä ympäristöissä, joissa muut anturit eivät toimi, kuten uuneissa, joissa lämpötila voi ylittää 5,000 ° Fahrenheit (2,760 ° C), ja teollisissa prosesseissa, joissa lämmitys ja jäähdytys tapahtuvat nopeasti. Pii -diodianturit toimivat infrapuna -antureiden vastakkaisessa ääripäässä ja ovat hyödyllisiä äärimmäisen kylmän mittaamisessa. Vaikka niillä on sovelluksia ilman lämpötila -antureina lukion tieteellisissä kokeissa, niitä käytetään useammin kryogeenisten kaasujen mittaamiseen nestemäisessä muodossa, kuten nestemäistä typpeä, happea, vetyä ja heliumia.
Lämpömittarit, termistorit ja RTD: t ovat yleisimmin käytettyjä ilman lämpötila -antureita, ja niitä käytetään usein myös nestemäisten ja kiinteiden lämpötilojen mittaamiseen. Tyypilliset lämpömittarit mittaavat joko nestemäisen elohopean tai orgaanisen, punaisen nesteen paisumista ja supistumista suljetussa putkessa ulkoilman lämpötilan muuttuessa. Autojen ilman lämpötila -anturit ovat tyypillisesti termistoreita. Mittaavatpa he sitten pakokaasuja, imuilman virtausta tai moottorin jäähdytysnestettä, ne kaikki toimivat samalla periaatteella, että kun ympäröivän väliaineen lämpötila lämpenee, anturin vastus kasvaa ja sen ohjaama jännitesignaali vähenee.