เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอากาศประกอบด้วยอุปกรณ์หลากหลายชนิดที่ออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิโดยรอบหรืออุณหภูมิบรรยากาศโดยรอบ พวกเขายังสามารถใช้ในการตั้งค่าอุตสาหกรรมทั่วไปเช่นในเครื่องยนต์ฉีดเชื้อเพลิงในรถยนต์เพื่อคำนวณความหนาแน่นของอากาศเพื่อให้คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดของรถสามารถปรับการไหลของเชื้อเพลิงลดความหนาแน่นของอากาศเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน ชนิดของเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่พบมากที่สุดโดยรวมคือเทอร์โมคัปเปิลอุปกรณ์วัดอุณหภูมิแบบต้านทาน (RTD) เซ็นเซอร์อินฟราเรดเทอร์โมมิเตอร์และไดโอดซิลิคอน
เทอร์โมคับเปิลทำงานโดยการสัมผัสของโลหะสองชนิดที่ขยายตัวและหดตัวในอัตราที่ต่างกันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ พวกเขามักจะใช้เป็นอุณหภูมิซึ่งเป็นสวิตช์ที่ไวต่ออุณหภูมิ แต่ยังสามารถใช้เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอากาศเนื่องจากความสามารถในการวัดในช่วงอุณหภูมิกว้างตั้งแต่ 32 °ฟาเรนไฮต์ (0 °เซลเซียส) ถึง 2,102 °ฟาเรนไฮต์ (1,150 °เซลเซียส) หรือมากกว่า เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอากาศแบบเทอร์โมคัปเปิลถูกใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงเช่นเตาเผา แต่ไม่ดีมากในการวัดการเปลี่ยนแปลงทางสิ่งแวดล้อมของเศษส่วนในระดับหนึ่งนาที
อุปกรณ์ต้านทานอุณหภูมิและเทอร์มิสเตอร์วัดการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของความต้านทานไฟฟ้าของสสารเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น RTD นั้นมีความแม่นยำมากกว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเล็กกว่าเทอร์โมคัปเปิล แต่ไม่สามารถวัดอุณหภูมิที่สูงหรือต่ำได้เทอร์โมคัปเปิล พวกเขามีแนวโน้มที่จะติดทนนานและมีความเสถียรมากกว่าเทอร์โมคัปเปิลแม้ว่าการอ่านของพวกเขาจะผิดพลาดเนื่องจากการออกแบบและสภาพแวดล้อม เนื่องจากไม่ได้รับผลกระทบจากเสียงรบกวนรอบข้าง RTD จึงมักถูกใช้เป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอากาศในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพหรือกระแสไฟฟ้าแรงสูง
เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอินฟราเรดเป็นอุปกรณ์ตรวจวัดทางอ้อมโดยไม่ต้องมีการสัมผัสทางกายภาพกับวัสดุที่จะทำการวัดเนื่องจากจะทำการวัดการแผ่รังสีความร้อนที่เกิดขึ้นมักจะเรียกว่าการแผ่รังสีดำ ดังนั้นจึงมีประโยชน์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งเซ็นเซอร์อื่น ๆ จะล้มเหลวเช่นในเตาเผาที่มีอุณหภูมิเกิน 5,000 °ฟาเรนไฮต์ (2,760 °เซลเซียส) และกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่เกิดความร้อนและความเย็นอย่างรวดเร็ว เซ็นเซอร์ซิลิคอนไดโอดทำงานที่ขั้วตรงข้ามกับเซ็นเซอร์อินฟราเรดและมีประโยชน์ในการวัดความเย็นจัด แม้ว่าพวกเขาจะมีแอปพลิเคชันเป็นเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอากาศในการทดลองวิทยาศาสตร์ระดับมัธยม แต่พวกเขาก็มักใช้ในการวัดก๊าซเหลวในรูปของเหลวเช่นไนโตรเจนเหลวออกซิเจนไฮโดรเจนและฮีเลียม
เครื่องวัดอุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์และ RTDs เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิอากาศที่ใช้กันมากที่สุดและมักใช้ในการวัดอุณหภูมิของเหลวและของแข็งเช่นกัน เครื่องวัดอุณหภูมิทั่วไปทำงานโดยการวัดการขยายตัวและการหดตัวของปรอทเหลวหรือของเหลวอินทรีย์สีแดงในหลอดปิดผนึกเมื่ออุณหภูมิของอากาศภายนอกเปลี่ยนแปลง เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอากาศในรถยนต์มักเป็นเทอร์มิสเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นการวัดก๊าซไอเสียการไหลของอากาศเข้าหรือสารหล่อเย็นเครื่องยนต์พวกมันทำงานบนหลักการเดียวกับที่อุณหภูมิของตัวกลางที่อยู่โดยรอบร้อนขึ้นความต้านทานของเซ็นเซอร์จะลดลงและสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ส่งออกไปยังคอมพิวเตอร์
