熱膨脹系數物體由于儀表溫度改變而有脹縮現象。其變化能力以等壓(p一定)下，單位溫度變化所導致的體積變化，即熱膨脹系數表示熱膨脹系數α=ΔV/(V*ΔT)中ΔV為所給溫度變化ΔT下物體體積的改變，V為物體體積。

溫度變化不是很大時，α就成了常量，利用它，可以把固體和液體體積膨脹表示如下：Vt=V0(13αΔT)，而對理想氣體，Vt=V0(10.00367ΔT);Vt、V0分別為物體末態和初態的體積對于可近似看做一維的物體，長度就是衡量其體積的決定因素，這時的熱膨脹系數可簡化定義為：單位溫度改變下長度的增加量與的原長度的比值，這就是線膨脹系數。  

熱膨脹監測保護儀的應用范圍：

1.儀器在一定溫度程序下以及負載力接近于零時，測量樣品的尺寸隨溫度或時間變化而變化的函數關系。

2.在工業用戶、科研與教學中，都可見它的身影，其對測量物品的形態限制較少，固體、熔融金屬、粉末、涂料等各類樣品都可測試。

3.用于測量固體、熔融金屬、粉末、涂料等各類樣品的變化函數關系，廣泛用于無機陶瓷、金屬材料、塑膠聚合物、建筑材料等領域。

4.在固體、熔融金屬、粉末、涂料等各類樣品的測量中，都有廣泛應用。在無機陶瓷、金屬材料、塑膠聚合物、建筑材料等領域，使用也很廣泛。

5.熱膨脹監測保護儀主要測量物品與熱量有關的物理、化學變化，如物質線膨脹、收縮、軟化溫度、玻璃化轉變溫度、致密化、燒結過程、相轉變過程等。