Na pomoc pri štúdiu počasia a iných javov vedci používajú na meranie teploty teplomery. Teplomery sa dodávajú v rôznych typoch vrátane kvapaliny v skle, odporu a infračerveného žiarenia. Každý typ ponúka rôzne výhody, ako sú cena, rýchlosť, presnosť a teplotný rozsah.
Teplomer v kvapaline v skle
Teplomer v kvapaline v skle je jedným z najbežnejších nástrojov, ktoré sa dnes používajú na meranie teploty. Ako už názov napovedá, prístroj sa skladá zo sklenenej žiarovky obsahujúcej špeciálnu kvapalinu. Na vrchu žiarovky je stonka, ktorá má stupnicu označenú na meranie teploty. Kvapaliny vybrané pre teplomery sa v dôsledku zmien teploty výrazne rozširujú a zmršťujú, takže teplotu označujú ako polohu na stupnici stonky. Po mnoho rokov bola ortuť bežne používanou kvapalinou na meranie teploty, aj keď kvôli bezpečnosti dôvody, ktoré výrobcovia teplomerov postupne ukončili v prospech alkoholu a iných látok s nižším obsahom alkoholu toxicita. Daniel Gabriel Fahrenheit vynašiel teplomer s obsahom ortuti v pohári, ktorý pokrýva teplotný rozsah mínus 38 až 356 stupňov Celzia (mínus 36,4 až 672,8 stupňov Fahrenheita).
Odporový teplomer
Keď elektrické prúdy pretekajú drôtmi, rozptyľujú sa od seba a od hranice drôtov. Toto je jav známy ako elektrický odpor a jeho hodnota súvisí s teplotou. Odporové teplomery zvyčajne používajú platinový drôt, pretože nekoroduje ani inak nereaguje so vzduchom v širokom rozmedzí teplôt. Drôt je zvyčajne navinutý do špirály a umiestnený vo vnútri keramickej trubice. Odporové teplomery majú oveľa väčšie rozlíšenie ako typ kvapalina v skle a môžu potenciálne merať zmeny až na jednu tisícinu stupňa.
Plynový teplomer s konštantným objemom
Plynový teplomer s konštantným objemom pozostáva z nádoby s pevným množstvom plynu vo vnútri. Teplomer pracuje na princípe, že zmeny tlaku plynu sú úmerné zmenám teploty plynu. Senzor tlaku vo vnútri zásobníka detekuje tlak a kalibračná elektronika prevedie túto hodnotu na meranie teploty. Teplomery s konštantným objemom zvyčajne používajú ako plyn vzduch na meranie uskutočňované blízko teploty miestnosti. Ak merania vyžadujú veľmi nízke teploty, použije sa namiesto nich hélium, pretože má teplotu varu blízku absolútnej nule.
Radiačná termometria
Všetky objekty vyžarujú infračervené žiarenie s intenzitou približne úmernou ich teplote. Radiačné teplomery pozostávajú zo série optík, ktoré zameriavajú infračervené svetlo na špeciálny elektronický detektor. Detektor je zvyčajne polovodič, ako je kremík, ktorý produkuje elektrický prúd úmerný intenzite infračerveného žiarenia. Prístroj počíta teplotu elektronicky. Kľúčovou výhodou radiačných teplomerov je potenciál merať teplotu objektu na diaľku. Môžu tiež merať teploty rýchlejšie ako inými metódami. Niektoré infračervené teplomery majú laserový zameriavač na presné zameranie prístroja na konkrétne objekty.