Contacttype: Contacttemperatuursensoren hebben een goed contact tussen het sensorgedeelte en het te meten object en worden ook wel thermometers genoemd.
Thermometers bereiken thermisch evenwicht door geleiding of convectie, waardoor de thermometerwaarde direct de temperatuur van het te meten object weergeeft. Ze hebben over het algemeen een hoge meetnauwkeurigheid. Binnen een bepaald temperatuurbereik kunnen thermometers ook de interne temperatuurverdeling van een object meten. Ze kunnen echter aanzienlijke meetfouten veroorzaken bij bewegende objecten, kleine doelen of objecten met een zeer kleine warmtecapaciteit. Veelgebruikte thermometers zijn onder meer bimetaalthermometers, glazen vloeistofthermometers, drukthermometers, weerstandsthermometers, thermistors en thermokoppels. Ze worden veel gebruikt in de industrie, landbouw, handel en andere sectoren. Ook in het dagelijks leven gebruiken mensen deze thermometers veelvuldig. Met de wijdverbreide toepassing van cryogene technologie in de defensietechniek, ruimtetechnologie, metallurgie, elektronica, voedsel-, geneeskunde- en petrochemische industrie, en met onderzoek naar supergeleidende technologie, zijn cryogene thermometers ontwikkeld voor het meten van temperaturen onder 120K, zoals cryogene gasthermometers, dampdrukthermometers, akoestische thermometers, paramagnetische zoutthermometers, kwantumthermometers, cryogene weerstandsthermometers en cryogene thermokoppels. Thermometers met lage-temperaturen vereisen sensorelementen die klein, zeer nauwkeurig, reproduceerbaar en stabiel zijn. Weerstandsthermometers van gecarbureerd glas, gemaakt door poreus glas met een hoog-silicagehalte te carboneren en te sinteren, zijn een type sensorelement in lage- temperatuurthermometers en kunnen worden gebruikt om temperaturen te meten in het bereik van 1,6–300K.
Niet-contactthermometers, ook wel contactloze temperatuurmeetinstrumenten- genoemd, hebben sensorelementen die geen contact maken met het te meten object. Deze instrumenten kunnen worden gebruikt om de oppervlaktetemperatuur van bewegende objecten, kleine doelen en objecten met een kleine warmtecapaciteit of snel veranderende (transiënte) temperaturen te meten. Ze kunnen ook worden gebruikt om de temperatuurverdeling van een temperatuurveld te meten.
De meest gebruikte -contactloze temperatuurmeetinstrumenten zijn gebaseerd op de fundamentele wet van straling van zwarte lichamen en worden stralingsthermometers genoemd. Stralingsthermometrie omvat de luminantiemethode (zie optische pyrometer), de stralingsmethode (zie stralingspyrometer) en de colorimetrische methode (zie colorimetrische thermometer). Elke stralingsthermometriemethode kan alleen de overeenkomstige fotometrische temperatuur, stralingstemperatuur of colorimetrische temperatuur meten. Alleen de temperatuur gemeten voor een zwart lichaam (een object dat alle straling absorbeert en geen licht reflecteert) is de werkelijke temperatuur. Om de werkelijke temperatuur van een object te bepalen, moeten correcties worden aangebracht voor de oppervlakte-emissiviteit van het materiaal. De emissiviteit van een materiaaloppervlak hangt niet alleen af van de temperatuur en de golflengte, maar ook van de toestand van het oppervlak, de coating en de microstructuur, waardoor het moeilijk is om nauwkeurig te meten. Bij geautomatiseerde productie wordt stralingsthermometrie vaak gebruikt om de oppervlaktetemperatuur van bepaalde objecten te meten of te regelen, zoals de walstemperatuur van stalen strips, rollen, smeedstukken en de temperaturen van verschillende gesmolten metalen in ovens of smeltkroezen in de metallurgie. In deze specifieke gevallen is het meten van de oppervlakte-emissiviteit een hele uitdaging. Voor automatische meting en regeling van de temperatuur van het vaste oppervlak kan een extra reflector worden gebruikt om een blackbody-holte te vormen met het te meten oppervlak. Het effect van de extra straling verhoogt de effectieve straling en de effectieve emissiviteit van het gemeten oppervlak. Door de effectieve emissiviteit te gebruiken om de gemeten temperatuur met een instrument te corrigeren, kan de werkelijke temperatuur van het gemeten oppervlak worden verkregen. De meest typische extra reflector is een halfbolvormige reflector. Diffuse straling van het oppervlak nabij het midden van de bol wordt door de halfbolvormige spiegel teruggekaatst naar het oppervlak, waardoor extra straling ontstaat en zo de effectieve emissiviteit toeneemt. In de formule is ε de emissiviteit van het materiaaloppervlak, en ρ de reflectiviteit van de reflector. Voor de stralingsmeting van de werkelijke temperatuur van gasvormige en vloeibare media kan een methode worden gebruikt om een hittebestendige materiaalbuis tot een bepaalde diepte in te brengen om een zwarte lichaamsholte te vormen. De effectieve emissiviteit van de cilindrische holte na het bereiken van thermisch evenwicht met het medium wordt berekend. Bij automatische meting en regeling kan deze waarde worden gebruikt om de gemeten bodemtemperatuur van de holte (dwz de mediumtemperatuur) te corrigeren om de werkelijke temperatuur van het medium te verkrijgen.
Voordelen van contactloze temperatuurmeting: De bovengrens van de meting wordt niet beperkt door de temperatuurbestendigheid van het sensorelement. Daarom is er in principe geen limiet aan de hoogst meetbare temperatuur. Voor hoge temperaturen boven 1800 graden worden voornamelijk contactloze temperatuurmeetmethoden gebruikt. Met de ontwikkeling van infraroodtechnologie heeft stralingsthermometrie zich geleidelijk uitgebreid van zichtbaar licht naar infrarood licht, en wordt nu gebruikt voor temperaturen onder 700 graden tot kamertemperatuur, met een zeer hoge resolutie.