За да подпомогнат изследването на времето и други явления, учените използват термометри за измерване на температурата. Термометрите се предлагат в различни видове, включително течност в стъкло, устойчивост и инфрачервено лъчение. Всеки тип предлага различни предимства като цена, скорост, прецизност и температурен диапазон.
Термометър течност в стъкло
Термометърът течност в стъкло е един от най-често срещаните инструменти, използвани днес за измерване на температурата. Както подсказва името, инструментът се състои от стъклена крушка, съдържаща специална течност. Върху крушката има стъбло, което има скала, маркирана за измерване на температурата. Течностите, избрани за термометрите, се разширяват и свиват значително в отговор на температурните промени, така че те показват температурата като позиция на скалата на стъблото. Дълги години живакът беше често използвана течност за измерване на температурата, макар и за безопасност причини, поради които производителите на термометри са го премахнали в полза на алкохол и други вещества с по-ниски токсичност. Даниел Габриел Фаренхайт изобретил термометъра живак в стъкло, който покрива температурния диапазон от минус 38 до 356 градуса по Целзий (минус 36,4 до 672,8 градуса по Фаренхайт).
Термометър за съпротивление
Тъй като електрическите токове преминават през проводници, те се разпръскват един от друг и границите на проводниците. Това е явление, известно като електрическо съпротивление и стойността му е свързана с температурата. Резистентните термометри обикновено използват платинена тел, тъй като тя не корозира или не реагира по друг начин с въздух при широк диапазон от температури. Обикновено телта се навива в намотка и се поставя вътре в керамична тръба. Резистентните термометри имат много по-голяма разделителна способност от типа течност в стъкло и потенциално могат да измерват промените до една хилядна от градуса.
Газов термометър с постоянен обем
Газовият термометър с постоянен обем се състои от съд с фиксирано количество газ вътре. Термометърът работи на принципа, че промените в налягането на газа са пропорционални на промените в температурата на газа. Сензор за налягане в контейнера открива налягането и електрониката за калибриране преобразува тази стойност в измерване на температурата. Термометрите с постоянен обем обикновено използват въздух като газ за измервания, направени близо до стайната температура. Ако измерванията изискват много ниски температури, вместо него се използва хелий, тъй като той има точка на кипене, близка до абсолютната нула.
Радиационна термометрия
Всички обекти излъчват инфрачервено лъчение с интензитет, приблизително пропорционален на тяхната температура. Радиационните термометри се състоят от поредица оптики, които фокусират инфрачервената светлина върху специален електронен детектор. Детекторът обикновено е полупроводник като силиций, който произвежда електрически ток, пропорционален на интензивността на инфрачервеното лъчение. Устройството изчислява температурата по електронен път. Ключово предимство на радиационните термометри е възможността за измерване на температурата на обекта на разстояние. Те също могат да измерват температурите по-бързо, отколкото по други методи. Някои инфрачервени термометри имат лазерен мерник, за да насочват устройството точно към определени обекти.