Occhio però con i sensori di temperatura economici, ne ho uno a occhio identico a quello che hai in figura e risente tantissimo della tensione di alimentazione.
Se alimenti l'arduino con un alimentatore esterno (e quindi è in azione il regolatore di tensione che c'è sulla scheda) dopo una calibrazione dovrebbe andare senza problemi, mentre alimentarlo da USB non è una buona idea: si bypassa il regolatore dell'arduino, e gli alimentatori da PC - per non parlare degli alimentatori USB economici - sono abbastanza creativi nei 5 V che forniscono sulle USB; alimentando un "termostato Arduino" con la USB del mio PC ottenevo tranquillamente temperature sballate anche di 4-5 C.

Volendo qualcosa di vagamente preciso comunque userei roba tipo quella linkata prima (sensori già calibrati e con collegamento via I2C o roba simile).