Los meteorólogos predicen el clima de la Tierra utilizando las supercomputadoras más rápidas del mundo para generar modelos sofisticados, junto con dispositivos dentro de las estaciones meteorológicas que miden variables como la temperatura y presión. Una de las variables medidas más importantes es la temperatura. El tipo de termómetro utilizado para medir la temperatura varía según la estación meteorológica específica.
Termómetro de mercurio
El termómetro de mercurio es un dispositivo que se encuentra comúnmente en las estaciones meteorológicas de aficionados. Consiste en un bulbo de vidrio conectado a un vástago, en el que se coloca mercurio líquido. A medida que aumenta la temperatura, la expansión térmica hace que el volumen de mercurio aumente y se extienda a lo largo del tubo de vidrio. Se escribe una escala en el tubo de vidrio, lo que permite al observador leer la temperatura en grados Celsius o Fahrenheit. Los aficionados tienden a preferir los termómetros de mercurio porque son baratos y fáciles de manejar. Sus principales desventajas son un tiempo de respuesta lento al cambio de temperatura y la necesidad de lectura manual.
Termómetro de resistencia
La resistencia eléctrica describe el proceso por el cual los electrones se dispersan dentro de los cables metálicos. La temperatura impulsa la cantidad de dispersión y esta propiedad condujo al desarrollo del termómetro de resistencia. Este dispositivo consta de alambre metálico como el platino, que se enrolla en una bobina y se monta dentro de un tubo de acero. La resistencia medida es directamente proporcional a la temperatura. La bobina se conecta a la electrónica asociada que muestra la temperatura en una pantalla de cristal líquido. Los termómetros de resistencia tienen tiempos de respuesta más rápidos que sus contrapartes de mercurio y ahora son el estándar en instrumentación meteorológica profesional, ya que permiten el registro automático de temperatura en un ordenador. Luego, los datos se transmiten a la sede de una oficina de meteorología local para su análisis.
Termómetros de banda bimetálica
Un termómetro de tira bimetálica consta de dos tiras de diferentes metales unidas una encima de la otra. Debido a que diferentes metales se expanden en diferentes cantidades, un cambio de temperatura conduce a una flexión de la tira bimetálica en un ángulo significativo. El ángulo de deflexión es proporcional al cambio de temperatura y, por lo tanto, las tiras se utilizan en combinación con una escala similar a un dial. Los termómetros de banda bimetálica se utilizan en una variedad de aplicaciones, desde termostatos hasta termómetros para exteriores.
Termómetro de volumen constante
Un termómetro de volumen constante tiene una bombilla que contiene una cantidad fija de gas, conectada a un manómetro de mercurio o manómetro. A medida que aumenta la temperatura, la presión del gas cambia y un manómetro de mercurio mide ese cambio. Aunque los termómetros de volumen constante no se utilizan directamente en las estaciones meteorológicas, se encuentran entre los más instrumentos precisos que se utilizan para medir la temperatura y, por lo tanto, a menudo se utilizan para calibrar más comunes termómetros.