För att hjälpa till vid studier av väder och andra fenomen använder forskare termometrar för mätning av temperaturen. Termometrar finns i olika typer, inklusive flytande glas, motstånd och infraröd strålning. Varje typ erbjuder olika fördelar som kostnad, hastighet, precision och temperaturområde.
Termometer i flytande glas
Termometern för flytande glas är ett av de vanligaste instrumenten som används idag att mäta temperaturen. Som namnet antyder består instrumentet av en glödlampa som innehåller en speciell vätska. Uppe på glödlampan är en stam som har en skala märkt för att mäta temperaturen. Vätskorna som valts för termometrar expanderar och kontraherar signifikant som svar på temperaturförändringar, så de indikerar temperatur som en position på stamskala. Under många år var kvicksilver en vanligt använd vätska för mätning av temperaturen, men av säkerhetsskäl har termometerns beslutsfattare fasat ut det till förmån för alkohol och andra ämnen med lägre toxicitet. Daniel Gabriel Fahrenheit uppfann kvicksilver-i-glas termometern, som täcker temperaturområdet minus 38 till 356 grader Celsius (minus 36,4 till 672,8 grader Fahrenheit).
Motståndstermometer
Som elektriska strömmar strömmar genom ledningar, de sprider sig från varandra och trådgränserna. Detta är ett fenomen som kallas elektriskt motstånd, och dess värde är relaterat till temperatur. Motståndstermometrar använder vanligtvis platinatråd eftersom det inte korroderar eller på annat sätt reagerar med luft över ett brett temperaturområde. Tråden är normalt lindad i en spole och placerad inuti ett keramiskt rör. Motståndstermometrar har en mycket större upplösning än typen i flytande glas och kan eventuellt mäta förändringar ner till en tusendel av en grad.
Konstant-volymgastermometer
Konstantvolymen Gastermometer består av en behållare med en fast mängd gas inuti. Termometern arbetar med principen att förändringar i gastrycket är proportionella mot förändringar i gastemperaturen. En tryckgivare inuti behållaren detekterar trycket, och kalibreringselektroniken omvandlar detta värde till en temperaturmätning. Temperaturmätare med konstant volym använder normalt luft som gasen för mätningar som tas nära rumstemperaturen. Om mätningar kräver mycket låga temperaturer används helium istället, eftersom det har en kokpunkt nära absolut noll.
Strålningstermometri
Alla objekt avger infraröd strålning med en intensitet som är ungefär proportionell mot deras temperatur. Strålningstermometrar består av en serie optik som fokuserar infrarött ljus på en särskild elektronisk detektor. Detektorn är normalt en halvledare, såsom kisel, vilket ger en elektrisk ström proportionell mot intensiteten hos den infraröda strålningen. Enheten beräknar temperaturen elektroniskt. En viktig fördel med stråltermometrar är möjligheten att mäta ett objekts temperatur på avstånd. De kan också mäta temperaturen snabbare än med andra metoder. Vissa infraröda termometrar har en lasersikt, för att sikta enheten noggrant på specifika föremål.
