自力式溫度調節閥溫度傳感器依據原理不同有以下幾種主要形式：1、基于液體的熱膨脹性原理采用填充特種液體；2、基于物理吸附原理填充合適的吸附劑和吸附質；3、基于飽和蒸汽壓原理填充揮發性液體；4、基于氣體的熱膨脹性采用填充某種氣體；5、特殊場合應用的基于特種石蠟固——液相變熱膨脹性原理填充特種固體石蠟。事實上，相對溫度傳感器測量來說，主要為氣、液兩種情況，因為2、4為純氣體，1為液體，1、5為2種情況的混合情況。
溫度傳感器結構設計及對動力性能的影響分析
1、管形傳感器結構設計對動力性能的影響分析
由于管形傳感器直接接觸被控制液體，而熱傳導系數決定熱變換的效果，液體的熱傳導系數遠高于氣體，所以管形傳感器內充裝熱敏介質為液體時，溫度變化傳入傳感器較快，傳感器內填充熱敏介質和閥的動作也較快。
在選擇和設計溫度傳感器結構時，表面熱量的傳遞速率應盡可能大。填充介質缸體外表面裝設足夠長的管形傳感器外套后就可以測量液體，但氣體就需要特殊制造的傳感器，比如四管式傳感器。圖2所示是單管式傳感器與四管式傳感器放在熱水循環和輸氣管中的反應比較圖。
由圖可見：1）較大溫度變化能使閥桿達到zui大行程；2）在輸氣管中，使用較大的傳感器容積較適宜；3）四管式傳感器比單管式傳感器傳熱效率高、反應快，適用于測量氣體。此外，在所測氣體介質允許的情況下，可在管形傳感器外表面設計添加一定量翅片，以增加傳熱效率。
2、管形傳感器設置點的調整
較小的測量范圍限制了傳感器的廣泛應用。因此，圖3中的溫度傳感器配備了一個調節裝置。這種傳感器通過移動裝設在外部的調節活塞來調節系統的體積。當活塞被推進右邊的缸體時，與操作元件相連的推桿便會依所要求的體積而升高。改變推桿位置能改變閥桿行程位置，從而增加傳感器的測溫范圍。
3、管形傳感器過溫保護
當溫度達到設定值范圍的上*，推桿伸長量zui大，閥桿到達zui末端，此時填充介質*充滿傳感器。如果溫度繼續升高，傳感器中的填充介質體積不能繼續膨脹，不斷升高的內壓會損壞傳感器。為防止這種情況的發生，可設計安裝減壓裝置（見圖4）。其工作原理：過溫現象發生時，作用在活塞端部的壓力升高，在壓力大于過溫彈簧力的情況下推動活塞，增加傳感器的體積。裝設過溫度彈簧不會影響設置點的調整。
4、管形傳感器測量位置選定
自力式溫度調節閥能準確發揮其功能的前提是傳感器的正確安裝位置。傳感器應當*的浸沒于被測介質中，圖5列舉了不同的安裝位置。傳感器被安放在與流動方向垂直的方向上時，其表面只能在較短的時間內接觸被測介質，所吸收的熱量較少，影響了測量結果的準確性。另外，傳感器的測量不應有較大停滯時間。
5、杯形傳感器結構設計對動力性能的影響分析
特殊場合應用的固-液相變材料如精餾石蠟，固-液相變時具有較大的膨脹率和膨脹力特性。實際中就是利用這個特性來驅動閥門，調節溫度。根據實驗，特種精餾石蠟——感溫蠟zui大的等壓膨脹率可達15%，這樣有利于將自力式溫度調節閥的溫度傳感器做成杯狀，占很小體積，直接安裝在閥體之內。該類閥廣泛應用于要求安裝空間小、重量輕、控制精度較低的場合，如飛機增速器潤滑油冷動系統、汽車發動機潤滑油冷卻系統、機車、輪船冷卻系統等。
溫度傳感器結構設計是自力式溫度調節閥設計中一個關鍵的環節，若不能合理地根據情況設計結構，選擇正確的安裝方式，將直接影響自力式溫度調節閥的溫度調節與控制質量，甚至造成生生事故。為此，在設計或選用自力式調節閥時，對其溫度傳感器結構和安裝方式必須高度重視。
隨著工業規模的不斷擴大，工業生產呈現大容量、高參數、低耗、低污染和高自動化。這對溫度控制的精度和安全可靠性要求愈來愈高。自力式溫度調節閥以其優良的性能而有著廣闊的發展空間。因此，深入開展對自力式調節閥的研究，對于提高國產自力式調節閥的質量，開發新型自力式調節閥產品有著重要意義。
