Определение ТКЛР твердых материалов основано на одновременном измерении изменения длины и температуры испытуемого образца.
ТКЛР углеродных материалов определяют на дилатометре с кварцевым толкателем, используя дифференциальный метод измерения расширения образца двумя датчиками перемещения. Один датчик связан с кварцевой рамкой, передающей тепловое расширение образца, а второй индицирует положение узла крепления датчиков относительно кварцевой системы.