Die Aufrechterhaltung vorgegebener Temperaturen ist der Hauptzweck von Sondenthermostaten, die manchmal auch als Tauchsondenthermostate bezeichnet werden. Das Gerät funktioniert typischerweise in Kombination mit Kühl- und Heizgeräten. Tierhaltungsprodukte, Automobile und Haushaltsgeräte enthalten alle unterschiedliche Arten von Sondenthermostaten. Thermostate versagen von Zeit zu Zeit und müssen regelmäßig ausgetauscht werden.
Der gesamte Thermostat bzw. die Sondenverlängerung des Gerätes liegt in der Regel in der zu temperierenden Luft oder Flüssigkeit. Wenn die Temperaturen unter oder über den gewünschten Wert fallen, erkennt der Sondenthermostat die Änderung und schließt oder öffnet einen Stromkreis. Nach Empfang dieses Signals schaltet sich das Heiz- oder Kühlsystem des Gerätes ein, um die Temperatur zu korrigieren.
Je nach zu regelndem Gerät oder Gerät kalibrieren die Hersteller Sondenthermostate, um einen bestimmten Temperaturbereich zu erkennen. Diese Temperaturen können bis zu 65 Grad Fahrenheit (53 Grad Celsius) unter Null fallen oder bis zu 500 Grad Fahrenheit (260 Grad Celsius) über Null steigen. Tauch- oder Sondenthermostate können über manuelle oder automatische Einstellungskontrollsysteme verfügen.
Einige Geräte enthalten auch Sicherheitskomponenten, die das System bei extremen Temperaturen alarmieren. Bei der Verwendung in der Tierhaltung können Sondenthermostate einem metallischen zylindrischen Schaft ähneln, der an einem Kabel und der Thermostatsteuerung befestigt ist. Die Sonde kann in der Umgebung eines Tieres oder in einer Wasserversorgung platziert werden. Bei einer anderen Art von Sondenthermostat ist der eingetauchte Schaft direkt an einem kleinen kastenähnlichen Außenmechanismus mit Bedienelementen befestigt. Haushaltswarmwasserbereiter enthalten häufig diese Art von Gerät.
In Barbecue-Grills kann eine in sich geschlossene zylindrische Sondenvorrichtung verwendet werden. Eine andere Art von Sondenthermostat ähnelt einer Schraube oder einer Zündkerze. Diese Temperaturüberwachungseinheiten können Komponenten von Automobilen, industriellen Kühleinheiten oder Viehwärmern sein.
Steigen die Temperaturen kontinuierlich über oder unter ein akzeptables Niveau, kann das Problem an einem defekten Sondenthermostat liegen. Bedienungsanleitungen für Geräte enthalten in der Regel Informationen zu Namen und Seriennummern von Ersatzteilen. Der einfache Austausch von Fühlerthermostaten hängt stark von dem Gerät ab, in das das Gerät eingebaut ist.
Einige Thermostate werden lediglich in oder aus einem Gerät geschraubt und müssen möglicherweise das elektrische Kabel entfernen. Bei anderen Thermostattypen ist möglicherweise nur das Entfernen eines Anschlusskabels erforderlich. Vor Reparaturen an einem Gerät sollten Personen aus Sicherheitsgründen zuerst die Stromquelle trennen. Das Ersetzen von Kfz-Sondenthermostaten erfordert normalerweise einen längeren Prozess. Zusätzlich zum Trennen der Stromquelle müssen Personen nach dem Austausch des Thermostats das Kühlmittel ablassen und die Flüssigkeit ersetzen.