I meteorologi prevedono il tempo della Terra utilizzando i supercomputer più veloci del mondo per generare modelli sofisticati, insieme a dispositivi all'interno di stazioni meteorologiche che misurano variabili come la temperatura e pressione. Una delle variabili misurate più importanti è la temperatura. Il tipo di termometro utilizzato per misurare la temperatura varia a seconda della specifica stazione meteorologica.
Termometro a mercurio
Il termometro a mercurio è un dispositivo comunemente presente nelle stazioni meteorologiche amatoriali. Consiste in un bulbo di vetro collegato a uno stelo, nel quale è posto del mercurio liquido. All'aumentare della temperatura, l'espansione termica fa sì che il volume di mercurio aumenti e si estenda lungo il tubo di vetro. Sul tubo di vetro è scritta una scala che consente all'osservatore di leggere la temperatura in gradi Celsius o Fahrenheit. I dilettanti tendono a preferire i termometri a mercurio perché sono economici e facili da maneggiare. I loro principali svantaggi sono un tempo di risposta lento al cambiamento di temperatura e la necessità di una lettura manuale.
Termometro a resistenza
La resistenza elettrica descrive il processo mediante il quale gli elettroni si disperdono all'interno di fili metallici. La temperatura determina la quantità di dispersione e questa proprietà ha portato allo sviluppo del termometro a resistenza. Questo dispositivo è costituito da un filo metallico come il platino, avvolto in una bobina e montato all'interno di un tubo di acciaio. La resistenza misurata è direttamente proporzionale alla temperatura. La bobina si collega all'elettronica associata che visualizza la temperatura su un display a cristalli liquidi. I termometri a resistenza hanno tempi di risposta più rapidi rispetto ai loro omologhi al mercurio e ora sono lo standard nella strumentazione meteorologica professionale poiché consentono la registrazione automatica della temperatura su a computer. I dati vengono quindi trasmessi alla sede dell'ufficio meteorologico locale per l'analisi.
Termometri a striscia bimetallica
Un termometro a nastro bimetallico è costituito da due strisce di metallo diverso incollate l'una sull'altra. Poiché metalli diversi si espandono in quantità diverse, un cambiamento di temperatura porta a una flessione della striscia bimetallica di un angolo significativo. L'angolo di deflessione è proporzionale alla variazione di temperatura e quindi le strisce vengono utilizzate in combinazione con una scala simile a un quadrante. I termometri a striscia bimetallica sono utilizzati in una varietà di applicazioni, dai termostati ai termometri per esterni.
Termometro a volume costante
Un termometro a volume costante è dotato di un bulbo contenente una quantità fissa di gas, collegato a un manometro a mercurio o manometro. All'aumentare della temperatura, la pressione del gas cambia e un manometro a mercurio misura tale cambiamento. Sebbene i termometri a volume costante non vengano utilizzati direttamente nelle stazioni meteorologiche, sono tra i più strumenti precisi utilizzati per misurare la temperatura e sono quindi spesso utilizzati per calibrare più comuni termometri.
