基于固體受熱膨脹原理，測量溫度通常是把兩片線膨脹系數(shù)差異相對很大的金屬片疊焊在一起，構(gòu)成雙金屬片感溫元件(俗稱雙金屬溫度計(jì))。當(dāng)溫度變化時(shí)，因雙金屬片的兩種不同材料線膨脹系數(shù)差異相對很大而產(chǎn)生不同的膨脹和收縮，導(dǎo)致雙金屬片產(chǎn)生彎曲變形。

　　在一端固定的情況下，如果溫度升高，下面的金屬B(例如黃銅)因熱膨脹而伸長，上面的金屬A(例如因瓦合金)卻幾乎不變。致使雙金屬片向上翹，溫度越高則產(chǎn)生的線膨脹差越大，引起的彎曲角度也越大。

　　目前實(shí)際采用的雙金屬材料及測溫范圍：100%以下，通常采用黃銅與34%鎳鋼;150℃以下，通常采用黃銅與因瓦合金;250℃以上，通常采用蒙乃爾高強(qiáng)度耐蝕鎳合金與34%一42%鎳鋼。雙金屬溫度計(jì)不僅可用于測量溫度，而且還可方便地用作簡單溫度控制裝置(尤其是開關(guān)的“通一斷”控制)。

　　雙金屬溫度計(jì)的感溫雙金屬元件的形狀有平面螺旋型和直線螺旋型兩大類，其測溫范圍為一80～600℃，精度等級通常為1.5級左右。由于其測溫范圍和前兩種溫度計(jì)大致相同，且可作恒溫控制，可*解決水銀玻璃溫度計(jì)和水銀壓力溫度計(jì)易破損造成泄汞危害的問題，所以在測溫和控溫精度不高的場合，雙金屬溫度計(jì)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。雙金屬片常制成螺旋管狀來提高靈敏度。雙金屬溫度計(jì)抗振性好，讀數(shù)方便，但精度不太高，只能用做一般的工業(yè)用儀表。