雙金屬薄板溫度計的溫度傳感元件由兩層具有不同線性膨脹系數的金屬板組成。具有大線性膨脹系數的金屬板稱為有源層，另一種稱為無源層。元件的一端是固定的，另一端是自由端。當測量的溫度變化時，由于兩層金屬板的不同線性膨脹系數，自由端將被組合扭矩彎曲(或變形)，并且其可變曲率與構成雙金屬板的材料的物理性質相關，并且長度與每層的厚度和溫度相關。當設計溫度時，確定雙金屬板的材料和幾何尺寸，因此可變曲率僅與溫度相關。如果自由端裝有上傳動機構、指針和標有溫度的刻度盤，溫度的指示值可以直接顯示。

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