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Os mais conhecidos termômetros bimetálicos baseiam-se no efeito de dilatação estabelecido na termodinâmica. A dilatação acontece quando uma barra ligada a outra de metaldiferente são aquecidas ou esfriadas, ou quando uma corrente eléctrica atravessar aquecendo o conjunto de forma desigual resultará diferentes dilatações que irá produzir um arqueamento da barra. Essearqueamento é usado para abrir ou fechar válvulas bem como ligar ou desligar circuitos elétricos ou em alguns casos registrar a quantidade de corrente que atravessa a barra. Os do primeiro tipo podem serconstruídos de forma semelhante aos termômetros a líquido: uma barra, retilínea ou não, ao dilatar-se, move um ponteiro registrador. Os mais usados e precisos termômetros desse tipo exploram adiferença de dilatabilidade entre materiais como latão e partes de carros, ferro e cobre etc. Para isso, constroem-se lâminas bimetálicas de forma espiralada que se curvam conforme aumenta ou diminui atemperatura. Nesse movimento, a lâmina arrasta, em sua extremidade, um ponteiro que percorre uma escala graduada ou registra graficamente a variação de temperatura num papel em movimento. Nesse último caso,tem-se um termógrafo.
Termômetro digital
Os termômetros digitais são instrumentos amplamente utilizados em empresas, destinados a medir temperatura em processos e produtos diversos, que nãonecessitam de uma medição constante, apenas esporádica.
Um termômetro infravermelho (também denominado de pirómetro óptico) é um dispositivo que mede temperatura sem contacto com o corpo/meio do qualse pretende conhecer a temperatura. Geralmente este termo é aplicado a instrumentos que medem temperaturas superiores a 600 graus celsius. Uma utilização típica é a medição da temperatura de metaisincandescentes em fundições.
Há também os modelos de termômetros por contato, que utilizam pontas sensoras, geralmente intercambiáveis, com modelos diferentes de sensores para cada