金属膨胀原理设计的传感器金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸，液位传感器接线，因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。
双金属片式传感器双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成，随着温度变化，材料A比另外一种金属膨胀程度要高，引起金属片弯曲。
弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。
双金属杆和金属管传感器随着温度升高，金属管（材料A）长度增加，而不膨胀钢杆（金属B）的长度并不增加，这样由于位置的改变，金属管的线性膨胀就可以进行传递。
反过来，这种线性膨胀可以转换成一个输出信号。
液体和气体的变形曲线设计的传感器在温度变化时，液体和气体同样会相应产生体积的变化。
多种类型的结构可以把这种膨胀的变化转换成位置的变化，这样产生位置的变化输出（电位计、感应偏差、挡流板等等）。
温度传感器检定标准技术及指标：1、测量准确度：0.01级;分辨率0.1uV和0.1mΩ；2、扫描开关寄生电势：≤0.4μV；3、温度范围：水槽：(室温+5~95)℃油温度传感器（图9）槽：(95~300)℃低温恒温槽：(-80~100)℃高温炉：(300~1200)℃；4、控温稳定度：优于0.01℃/10min(油槽、水槽、低温恒温槽);0.2℃/min(管式检定炉)；5、总不确定度：热电偶检定，测量不确定度优于0.7℃，重复性误差