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根據溫度傳感器的使用方式，通常分為接觸法與非接觸法兩類。
（a）接觸法。由熱平衡原理可知，兩個物體接觸后，經過足夠長的時間達到熱平衡，它們的溫度必然相等。如果其中之一為溫度計，就可以用它對另一個物體實現溫度測量，這種測溫方式稱為接觸法。其特點是，溫度計要與被測物體有良好的熱接觸，使兩者達到熱平衡。因此，測溫準確度較高。用接觸法測溫時，感溫元件要與被測物體接觸，往往要破壞被測物體的熱平衡狀態，并受被測介質的腐蝕作用。因此，對感溫元件的結構、性能要求苛刻。
（b）非接觸法。利用物體的熱輻射能隨溫度變化的原理測定物體溫度，這種測溫方式稱為非接觸法。它的特點是：不與被測物體接觸，也不改變被測物體的溫度分布，熱慣性小。從原理上看，用這種方法測溫上限很高。通常用來測定1000℃以上的移動、旋轉或反應迅速的高溫物體的表面溫度。
接觸法與非接觸法測溫特性
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| 接觸法 | 非接觸法 |
| 特 點 | 測量熱容量小的物體有困難；測量移動物體有困難；可測量任何部位的溫度；便于多點集中測量和自動控制 | 不改變被測介質溫場，可測量移動物件的溫度，通常測量表面溫度 |
| 測量條件 | 測溫元件要與被測對象很好接觸；接觸測溫元件不要使被測對象的溫度發生變化 | 由被測對象發出的輻射能充分照射到檢測元件；被測對象的有效發射率要準確知道，或者具有重現的可能性 |
| 測量范圍 | 容易測量1000℃以下的溫度，測量1200℃以上的溫度有困難 | 測量1000℃以上的溫度較準確，測量1000℃以下的溫度誤差大 |
| 準確度 | 通常為0.5%～1%，依據測量條件可達0.01% | 通常為20℃左右，條件好的可達5～10℃ |
| 響應速度 | 通常較慢，約1～3分鐘 | 通常較快，約2～3秒，即使遲緩的也在10秒內 |
常用溫度計的種類及特性
| 原 理 | 種 類 | 使用溫度范圍℃ | 量值傳遞溫度范圍℃ | 準確度 ℃ | 線性化 | 響應速度 | 記錄與控制 | 價 格 | |
| 膨 脹 | 水銀溫度計 | -50～650 | -50～550 | 0.1～2 | 可 | 中 | 不適合 | 賤 | |
| 壓 力 | 液體壓力溫度計 | -30～600 | -30～600 | 0.5～5 | 可 | 中 | 適合 | 賤 | |
| 電 阻 | 鉑電阻溫度計 | -260～1000 | -260～961 | 0.01～5 | 良 | 中 | 適合 | 貴 中 | |
| 熱電動勢 | 熱電 | B | 0～1800 | 0～1600 | 4～8 | 可 | 快 | 適合 | 熱電動勢 |
| N | 0～1300 | 0～1200 | 2～10 | 良 | 快 | 適合 |
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| 熱輻射 | 光學高溫計 | 700～3000 | 900～2000 | 3～10 | 非 | — | 不適合 | 中 | |
| 光電高溫計 | 200～3000 | 600～2500 | 1～10 | 非 | 快 | 適合 | 貴 | ||
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