Биметаллические и дилатометрические датчики (преобразователи) температуры используют принцип различного линейного удлинения двух разнородных металлических пластин, соединенных по всей длине, или пластин с контактами и латунной трубкой. При нагреве, в связи с тем что коэффициент линейного расширения материала латунной трубки больше такого же коэффициента пластин, изготовленных из инвара, контакты при определенной температуре и жесткости пластин размыкаются. Ставка срабатывания терма реле задается регулировочным винтом изменением зазора. Пределы изменения ставок и регулирования температуры от 25 до 200°С. Точность регулирования температуры ±5°С. Недостатками такого терма реле являются его значительные размеры (диаметр 18 мм, длина до 90 мм) и отсутствие шкалы температуры. В современных многоточечных системах автоматического контроля и регулирования температуры с использованием программируемых микроконтроллеров или микро ЭВМ для преобразования аналогового сигнала на выходе датчиков температуры в цифровой код используются аналого-цифровые преобразователи. В таких системах порогом чувствительности является шаг квантования по уровню.