Ilmade ja muude nähtuste uurimise hõlbustamiseks kasutavad teadlased temperatuuri mõõtmiseks termomeetreid. Termomeetreid on erinevat tüüpi, sealhulgas klaas-vedelik, takistus ja infrapunakiirgus. Iga tüüp pakub erinevaid eeliseid, nagu hind, kiirus, täpsus ja temperatuurivahemik.
Vedelik klaasist termomeeter
Vedel-klaas-termomeeter on üks levinumaid temperatuuri mõõtmiseks tänapäeval kasutatavaid instrumente. Nagu nimigi ütleb, koosneb pill spetsiaalse vedeliku sisaldavast klaasist pirnist. Pirni ülaosas on vars, millel on temperatuuri mõõtmiseks tähistatud skaala. Termomeetrite jaoks valitud vedelikud paisuvad ja tõmbuvad temperatuurimuutustele reageerides märkimisväärselt kokku, nii et need näitavad temperatuuri asendina varre skaalal. Paljude aastate jooksul oli elavhõbe temperatuuri mõõtmiseks tavaliselt kasutatav vedelik, ehkki ohutuse tagamiseks põhjustel on termomeetri tootjad selle alkoholi ja muude madalamate ainete kasuks lõpetanud toksilisus. Daniel Gabriel Fahrenheit leiutas elavhõbeda klaasist termomeetri, mis katab temperatuurivahemiku miinus 38–356 kraadi (miinus 36,4–672,8 kraadi Fahrenheiti).
Takistuse termomeeter
Kui elektrivoolud voolavad läbi juhtmete, hajutavad nad üksteist ja traadi piire. See on nähtus, mida nimetatakse elektritakistuseks, ja selle väärtus on seotud temperatuuriga. Takistustermomeetrid kasutavad tavaliselt plaatina traati, kuna see ei söövita ega reageeri muul viisil õhuga laias temperatuurivahemikus. Traat keritakse tavaliselt mähisesse ja asetatakse keraamilise toru sisse. Takistustermomeetrid on palju suurema eraldusvõimega kui vedelik klaas-tüüpi ja võivad potentsiaalselt mõõta muutusi kuni tuhandiku kraadini.
Pideva mahuga gaasitermomeeter
Konstantse mahuga gaasitermomeeter koosneb mahutist, mille sees on kindel kogus gaasi. Termomeeter töötab põhimõttel, et gaasirõhu muutused on proportsionaalsed gaasi temperatuuri muutustega. Mahuti sees olev rõhuandur tuvastab rõhu ja kalibreerimiselektroonika teisendab selle väärtuse temperatuuri mõõtmiseks. Konstantse mahuga termomeetrid kasutavad toatemperatuuri lähedal tehtud mõõtmistel tavaliselt gaasi õhuna. Kui mõõtmised nõuavad väga madalaid temperatuure, kasutatakse selle asemel heeliumi, kuna selle keemistemperatuur on nullilähedane.
Kiirguse termomeetria
Kõik objektid kiirgavad infrapunakiirgust intensiivsusega, mis on ligikaudu proportsionaalne nende temperatuuriga. Kiirgustermomeetrid koosnevad optika seeriast, mis koondab infrapunavalguse spetsiaalsele elektroonilisele detektorile. Detektor on tavaliselt pooljuht nagu räni, mis tekitab infrapunakiirguse intensiivsusega proportsionaalset elektrivoolu. Seade arvutab temperatuuri elektrooniliselt. Kiirgustermomeetrite peamine eelis on võimalus mõõta objekti temperatuuri kauguselt. Samuti saavad nad temperatuure mõõta kiiremini kui muude meetoditega. Mõnel infrapunatermomeetril on lasersihik, et seadet täpselt sihtida konkreetsetele objektidele.
