Meteorologer förutspår jordens väder med hjälp av världens snabbaste superdatorer att generera sofistikerade modeller, tillsammans med enheter inom väderstationer som mäter variabler som temperatur och tryck. En av de viktigaste uppmätta variablerna är temperatur. Den typ av termometer som används för att mäta temperaturen varierar beroende på den specifika väderstationen.
Kvicksilvertermometer
Kvicksilvertermometern är en enhet som ofta finns i amatörväderstationer. Den består av en glaskula ansluten till en stam, i vilken flytande kvicksilver placeras. När temperaturen ökar medför termisk expansion att kvicksilvervolymen ökar och sträcker sig längs glasröret. En skala skrivs på glasröret så att observatören kan läsa temperaturen i Celsius eller Fahrenheit. Amatörer tenderar att gynna kvicksilvertermometrar eftersom de är billiga och lätta att hantera. Deras största nackdelar är en långsam svarstid på temperaturförändringar och behovet av manuell avläsning.
Motståndstermometer
Elektriskt motstånd beskriver processen genom vilken elektroner sprids i metalltrådar. Temperaturen driver mängden spridning, och den här egenskapen ledde till utvecklingen av motståndstermometern. Enheten består av metalltråd, såsom platina, som lindas i en spole och monteras i ett stålrör. Det uppmätta motståndet är direkt proportionellt mot temperaturen. Spolen ansluts till tillhörande elektronik som visar temperaturen på en skärm med flytande kristaller. Motståndstermometrar har snabbare svarstider än deras motsvarigheter till kvicksilver och är nu standarden i professionell väderinstrumentation eftersom de tillåter automatisk loggning av temperaturen till en dator. Uppgifterna överförs sedan till ett lokalt meteorologikontors huvudkontor för analys.
Bimetalliska termometrar
En bimetallremsa termometer består av två remsor av olika metall bundna ovanpå varandra. Eftersom olika metaller expanderar med olika mängder leder en temperaturförändring till att bimetallremsan böjs till en betydande vinkel. Avböjningsvinkeln är proportionell mot temperaturförändringen, och därför används remsorna i kombination med en urtavlan. Bimetalliska termometrar används i en mängd olika applikationer, från termostater till utomhustermometrar.
Konstant volym termometer
En termometer med konstant volym har en glödlampa som innehåller en fast mängd gas, ansluten till en kvicksilvermanometer eller en tryckmätare. När temperaturen ökar ändras gasens tryck och en kvicksilvermanometer mäter förändringen. Även om termometrar med konstant volym inte används direkt i väderstationer, är de bland de mest exakta instrument som används för att mäta temperatur och används därför ofta för att kalibrera vanligare termometrar.