Nhiệt độ là đại lượng vật lý đặc trưng cho mức độ nóng hoặc lạnh của vật thể, là thông số đo lường quan trọng và phổ biến trong sản xuất công nghiệp, nông nghiệp. Đo và kiểm soát nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao hiệu quả sản xuất, tiết kiệm năng lượng, đảm bảo an toàn sản xuất và thúc đẩy phát triển kinh tế quốc gia. Do việc sử dụng rộng rãi phép đo nhiệt độ, cảm biến nhiệt độ đứng đầu về số lượng trong số tất cả các loại cảm biến, chiếm khoảng 50%.
Cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ gián tiếp bằng cách quan sát các đặc tính của vật thể thay đổi như thế nào theo nhiệt độ. Nhiều vật liệu và thành phần có đặc tính thay đổi theo nhiệt độ, tạo ra nhiều loại vật liệu phù hợp để sử dụng làm cảm biến nhiệt độ. Các thông số vật lý của cảm biến nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ bao gồm: độ giãn nở, điện trở, điện dung, lực điện động, tính chất từ, tần số, đặc tính quang học và nhiễu nhiệt, cùng nhiều thông số khác. Với sự phát triển của sản xuất, các loại cảm biến nhiệt độ mới sẽ tiếp tục xuất hiện.
Do phạm vi đo nhiệt độ trong sản xuất công nghiệp và nông nghiệp cực kỳ rộng, từ hàng trăm độ dưới 0 đến hàng nghìn độ trên 0, nên cảm biến nhiệt độ làm bằng nhiều vật liệu khác nhau chỉ có thể được sử dụng trong một phạm vi nhiệt độ nhất định.
Phương pháp tiếp xúc giữa cảm biến nhiệt độ và môi trường đo được chia thành hai loại chính: Tiếp xúc và không tiếp xúc. Cảm biến nhiệt độ tiếp xúc yêu cầu tiếp xúc nhiệt với môi trường đo để đảm bảo trao đổi nhiệt đủ và đạt cùng nhiệt độ. Loại cảm biến này chủ yếu bao gồm cảm biến điện trở, cặp nhiệt điện và cảm biến nhiệt độ tiếp giáp PN. Cảm biến nhiệt độ không{4}}tiếp xúc không yêu cầu tiếp xúc với môi trường đo; thay vào đó, nhiệt độ được đo thông qua bức xạ nhiệt hoặc sự đối lưu của môi trường đo. Loại cảm biến này chủ yếu bao gồm cảm biến nhiệt độ hồng ngoại. Ưu điểm chính của phương pháp đo nhiệt độ này là khả năng đo nhiệt độ của vật liệu chuyển động (chẳng hạn như nhiệt độ vòng bi của tàu chuyển động chậm hoặc nhiệt độ của lò nung xi măng quay) và các vật thể có nhiệt dung nhỏ (chẳng hạn như phân bố nhiệt độ trong mạch tích hợp).