La temperatura è una quantità fisica che caratterizza il grado di caldo o freddo di un oggetto ed è un parametro di misurazione cruciale e onnipresente nella produzione industriale e agricola. La misurazione e il controllo della temperatura svolgono un ruolo fondamentale nel garantire la qualità del prodotto, migliorare l’efficienza della produzione, conservare l’energia, garantire la sicurezza della produzione e promuovere lo sviluppo economico nazionale. A causa dell'uso diffuso della misurazione della temperatura, i sensori di temperatura sono al primo posto tra tutti i tipi di sensori, rappresentando circa il 50%.
I sensori di temperatura misurano indirettamente la temperatura osservando come le proprietà di un oggetto cambiano con la temperatura. Molti materiali e componenti presentano proprietà che cambiano con la temperatura, dando vita a un'ampia varietà di materiali adatti all'uso come sensori di temperatura. I parametri fisici di un sensore di temperatura che cambiano con la temperatura includono: espansione, resistenza, capacità, forza elettromotrice, proprietà magnetiche, frequenza, caratteristiche ottiche e rumore termico, tra gli altri. Con lo sviluppo della produzione continueranno ad emergere nuovi tipi di sensori di temperatura.
Poiché il campo di misurazione della temperatura nella produzione industriale e agricola è estremamente ampio, da centinaia di gradi sotto zero a migliaia di gradi sopra lo zero, i sensori di temperatura realizzati con materiali diversi possono essere utilizzati solo entro un determinato intervallo di temperature.
I metodi di contatto tra i sensori di temperatura e il mezzo misurato sono divisi in due categorie principali: contatto e senza-contatto. I sensori di temperatura a contatto richiedono il contatto termico con il mezzo misurato per garantire uno scambio termico sufficiente e raggiungere la stessa temperatura. Questo tipo di sensore comprende principalmente sensori resistivi, termocoppie e sensori di temperatura della giunzione PN. I sensori di temperatura senza-contatto non richiedono il contatto con il mezzo misurato; invece, la temperatura viene misurata attraverso la radiazione termica o la convezione del mezzo misurato. Questo tipo di sensore comprende principalmente sensori di temperatura a infrarossi. Il vantaggio principale di questo metodo di misurazione della temperatura è la sua capacità di misurare la temperatura di materiali in movimento (come la temperatura dei cuscinetti di un treno che si muove lentamente o la temperatura di un forno per cemento rotante) e di oggetti con piccola capacità termica (come la distribuzione della temperatura all'interno di un circuito integrato).