WTZK-50型溫度控制器的原理示意圖如圖2-8所示。波紋管輸出的位移信號通過傳動桿15對杠桿12產生一個頂力矩,與主調彈入3作用于杠桿的力矩在刀支架11上相平衡。當被測溫度升高時,感溫包1和波紋管14內壓力增大,傳動桿向上的頂力矩增大。當傳動桿力矩大于主調彈簧的力矩時,杠桿逆時針轉動,壓住幅差彈簧16。若被測溫度繼續升高到調定值的上限,傳動桿的頂力矩大于主調彈簧的拉力矩與幅差彈簧的頂力矩之和,杠桿繼續轉動，帶動片8左移,動觸頭6與靜觸頭7斷開,與靜觸頭5閉合,發溫度上限信號;若被測溫度下降，傳動桿的頂力矩也下降,杠桿繞支點順時針方向轉動,剛轉動一點,不足以使跳簧片8動作，只有被測溫度降到控制器調定值的下限時,跳答片8動作,帶動動觸頭右移,使之與靜觸頭5斷開與靜觸頭7閉合,發溫度下限信號。

主調彈簧力的大小,決定了溫度控制器的下限動作值,轉動調桿2就可以改變主調彈簧的預緊力,也就是改變了控制器下限溫度值。調節時指針隨主調彈簧上下移動,在標尺上可以直接指示出下限溫度值。

當被測溫度升高,傳動桿頂動杠桿逆時針轉動一段距離后,便頂住了幅差彈簧，這時觸點還沒有變位,而杠桿要繼續轉動,在繼續克服主調彈簧拉力矩的同時,還必須克服幅差彈簧的頂力矩,才能使觸頭變位。可見,轉動幅差旋鈕17,調節幅差彈簧16的彈力,可改變上限動作溫柔值(即改變幅差)。溫度調節器上限=下限值+幅差。值得注意的是,幅差旋鈕上分0-10格的刻度,每格并不代表1℃,而是幅差分擋的相對數,以0為最小幅差,10為最大幅差。一般幅差可調范圍為3℃-5℃。