Meteorológovia predpovedajú počasie Zeme pomocou najrýchlejších superpočítačov na svete prepracované modely spolu so zariadeniami v meteorologických staniciach, ktoré merajú premenné, napríklad teplotu a tlak. Jednou z najdôležitejších meraných veličín je teplota. Typ teplomeru použitého na meranie teploty sa líši v závislosti od konkrétnej meteorologickej stanice.
Ortuťový teplomer
Ortuťový teplomer je zariadenie, ktoré sa bežne nachádza v amatérskych meteorologických staniciach. Skladá sa zo sklenenej banky pripojenej k stonke, v ktorej je umiestnená tekutá ortuť. Pri zvyšovaní teploty spôsobuje tepelná rozťažnosť zväčšenie a rozšírenie objemu ortuti pozdĺž sklenenej trubice. Na sklenenej trubici je napísaná stupnica, ktorá umožňuje pozorovateľovi odčítať teplotu v stupňoch Celzia alebo Fahrenheita. Amatéri majú tendenciu uprednostňovať ortuťové teplomery, pretože sú lacné a ľahko sa s nimi manipuluje. Ich hlavnými nevýhodami sú pomalá doba odozvy na zmenu teploty a potreba manuálneho čítania.
Odporový teplomer
Elektrický odpor popisuje proces, pri ktorom sa elektróny rozptyľujú v kovových drôtoch. Teplota ovplyvňuje množstvo rozptylu a táto vlastnosť viedla k vývoju odporového teplomeru. Toto zariadenie pozostáva z kovového drôtu, ako je platina, ktorý je navinutý do cievky a namontovaný v oceľovej trubici. Meraný odpor je priamo úmerný teplote. Cievka sa pripája k pridruženej elektronike, ktorá zobrazuje teplotu na displeji z tekutých kryštálov. Odporové teplomery majú rýchlejšie odozvy ako ich ortuťové náprotivky a dnes sú štandardom v profesionálnych prístrojoch na meranie počasia, pretože umožňujú automatický záznam teploty na a počítač. Údaje sa potom prenášajú do miestnej ústredne meteorologickej kancelárie na analýzu.
Bimetalové pásikové teplomery
Bimetalový pásový teplomer sa skladá z dvoch pásikov z rôznych kovov, ktoré sú navzájom spojené. Pretože rôzne kovy expandujú v rôznych množstvách, vedie zmena teploty k ohybu bimetalového pásu do významného uhla. Uhol vychýlenia je úmerný zmene teploty, a preto sa pásy používajú v kombinácii s číselníkovou stupnicou. Bimetalové pásové teplomery sa používajú v rôznych aplikáciách, od termostatov po vonkajšie teplomery.
Teplomer s konštantným objemom
Teplomer s konštantným objemom má žiarovku obsahujúcu fixné množstvo plynu pripojenú k ortuťovému manometru alebo tlakomeru. So zvyšujúcou sa teplotou sa mení tlak plynu a meria sa to pomocou ortuťového manometra. Aj keď sa teplomery s konštantným objemom priamo nepoužívajú v meteorologických staniciach, patria k tým najobľúbenejším presné prístroje používané na meranie teploty, a preto sa často používajú na bežnejšiu kalibráciu teplomery.