Teploměr používaný v meteorologických stanicích

Meteorologové předpovídají počasí Země pomocí nejrychlejších superpočítačů na světě ke generování sofistikované modely spolu se zařízeními v meteorologických stanicích, které měří proměnné, jako je teplota a tlak. Jednou z nejdůležitějších měřených veličin je teplota. Typ teploměru použitého k měření teploty se liší v závislosti na konkrétní meteorologické stanici.

Rtuťový teploměr je zařízení běžně se vyskytující v amatérských meteorologických stanicích. Skládá se ze skleněné baňky připojené ke stonku, ve kterém je umístěna kapalná rtuť. Jak teplota stoupá, tepelná roztažnost způsobuje, že se objem rtuti zvětšuje a rozšiřuje podél skleněné trubice. Na skleněné trubici je napsána stupnice, která umožňuje pozorovateli odečíst teplotu ve stupních Celsia nebo Fahrenheita. Amatéři mají tendenci upřednostňovat rtuťové teploměry, protože jsou levné a snadno se s nimi manipuluje. Jejich hlavními nevýhodami jsou pomalá doba odezvy na změnu teploty a potřeba ručního odečtu.

Elektrický odpor popisuje proces, při kterém se elektrony rozptylují v kovových vodičích. Teplota pohání množství rozptylu a tato vlastnost vedla k vývoji odporového teploměru. Toto zařízení se skládá z kovového drátu, jako je platina, který je navinut do cívky a namontován v ocelové trubce. Měřený odpor je přímo úměrný teplotě. Cívka se připojuje k přidružené elektronice, která zobrazuje teplotu na displeji z tekutých krystalů. Odporové teploměry mají rychlejší doby odezvy než jejich rtuťové protějšky a nyní jsou standardem v profesionální meteorologické instrumentaci, protože umožňují automatický záznam teploty do a počítač. Data jsou poté přenesena do místního ústředí meteorologické kanceláře k analýze.

Bimetalový pásový teploměr se skládá ze dvou proužků z různých kovů spojených na sebe. Protože různé kovy expandují v různých množstvích, vede změna teploty k ohnutí bimetalického pásu do významného úhlu. Úhel vychýlení je úměrný změně teploty, a proto se pásy používají v kombinaci s číselníkovou stupnicí. Bimetalové pásové teploměry se používají v nejrůznějších aplikacích, od termostatů po venkovní teploměry.

Teploměr s konstantním objemem obsahuje baňku obsahující pevné množství plynu připojenou k rtuťovému manometru nebo tlakoměru. Jak teplota stoupá, mění se tlak plynu a měří to rtuťový manometr. Přestože se teploměry s konstantním objemem přímo nevyužívají v meteorologických stanicích, patří k těm nejvíce přesné přístroje používané k měření teploty, a proto se často používají k častější kalibraci teploměry.