Το διμεταλλεκτικό θερμόμετρο είναι ένα είδος οργάνου δοκιμής τομέων για τη μέτρηση της μέσης και χαμηλής θερμοκρασίας. Μπορεί άμεσα να μετρήσει τη θερμοκρασία του υγρού ατμού και του μέσου αερίου στη σειρά -80°C σε +500°C στις διάφορες διαδικασίες παραγωγής. Το κύριο συστατικό του βιομηχανικού διμεταλλικού θερμόμετρου είναι ένα πολυστρωματικό μεταλλικό φύλλο που αποτελείται από δύο ή περισσότερα μεταλλικά φύλλα στοιβαγμένα μεταξύ τους, χρησιμοποιώντας την αρχή ότι δύο διαφορετικά μέταλλα επεκτείνονται σε διαφορετικούς βαθμούς όταν αλλάζει η θερμοκρασία. Όταν η θερμοκρασία αλλάζει, το ελεύθερο άκρο της συσκευής ανίχνευσης θερμοκρασίας περιστρέφεται ανάλογα, οδηγώντας το δείκτη στο λεπτό άξονα για να προκαλέσει αλλαγή γωνίας, υποδεικνύοντας την αντίστοιχη θερμοκρασία στον επιλογέα.
Η αρχή εργασίας του διμεταλλικού θερμόμετρου είναι η χρήση δύο διαφορετικών συντελεστών διαστολής θερμοκρασίας του μετάλλου, προκειμένου να βελτιωθεί η ευαισθησία της μέτρησης θερμοκρασίας, συνήθως το φύλλο μετάλλων γίνεται στη σπειροειδή μορφή ρόλων, όταν αλλάζει η θερμοκρασία του πολυστρωματικού φύλλου μετάλλων, κάθε στρώμα της επέκτασης μετάλλων ή της συστολής ποικίλλει, έτσι ώστε ο σπειροειδής ρόλος επάνω ή χαλαρώνει. Τα διμεταλλικά θερμόμετρα χρησιμοποιούν διμεταλλικά ελικώδη υλικά ως στοιχεία ανίχνευσης θερμοκρασίας. Το σταθερό άκρο του διμεταλλικού στοιχείου ανίχνευσης σπειροειδούς θερμοκρασίας είναι συγκολλημένο στον προστατευτικό σωλήνα, το άλλο άκρο είναι ένα ελεύθερο άκρο συνδέεται με τον άξονα του τραπεζιού με ένα δείκτη, όταν η θερμοκρασία του μετρούμενου μέσου αλλάζει, το στοιχείο ανίχνευσης σπειροειδούς θερμοκρασίας δύο μέτρων παράγει μια συστροφή, το ελεύθερο άκρο οδηγεί τη βελόνα να περιστραφεί και να διαβάσει απευθείας την τιμή θερμοκρασίας του μετρούμενου μέσου στον επιλογέα.
Επειδή το ένα άκρο του πηνίου είναι σταθερό και το άλλο άκρο συνδέεται με έναν ελεύθερα περιστρεφόμενο δείκτη, όταν το διμεταλλεκτικό φύλλο αισθάνεται μια αλλαγή στη θερμοκρασία, ο δείκτης μπορεί να υποδεικνύει τη θερμοκρασία σε μια κυκλική κλίμακα ευρετηρίου. Το εύρος θερμοκρασίας αυτού του οργάνου είναι -20°C έως +500°C και το επιτρεπόμενο σφάλμα είναι περίπου 1,5% του εύρους κλίμακας.