I meteorologi prevedono le condizioni atmosferiche della Terra usando i supercomputer più veloci del mondo per generare modelli sofisticati, insieme a dispositivi all'interno di stazioni meteorologiche che misurano variabili come temperatura e pressione. Una delle più importanti variabili misurate è la temperatura. Il tipo di termometro utilizzato per misurare la temperatura varia a seconda della stazione meteorologica specifica.

Termometro a mercurio

Il termometro a mercurio è un dispositivo comunemente presente nelle stazioni meteorologiche amatoriali. Consiste in un bulbo di vetro collegato ad uno stelo, nel quale è collocato il mercurio liquido. All'aumentare della temperatura, l'espansione termica fa aumentare il volume del mercurio e si estende lungo il tubo di vetro. Una scala è scritta sul tubo di vetro, consentendo all'osservatore di leggere la temperatura in gradi Celsius o Fahrenheit. Gli amatori tendono a preferire i termometri al mercurio perché sono economici e facili da maneggiare. I loro principali svantaggi sono un lento tempo di risposta al cambiamento di temperatura e la necessità di una lettura manuale.

Termometro a resistenza

La resistenza elettrica descrive il processo attraverso il quale gli elettroni si diffondono all'interno dei fili metallici. La temperatura determina la quantità di diffusione e questa proprietà ha portato allo sviluppo del termometro a resistenza. Questo dispositivo è costituito da un filo metallico come il platino, che viene 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 sono ormai lo standard nella strumentazione meteorologica professionale poiché consentono il rilevamento automatico della temperatura su un computer. I dati vengono quindi trasmessi a una sede dell'ufficio meteorologico locale per l'analisi.

Termometri a banda bimetallica

Un termometro a striscia bimetallica costituito da due strisce di metallo diverso incollate l'una sull'altra. Poiché diversi metalli si espandono di quantità diverse, un cambiamento di temperatura porta ad una flessione della striscia bimetallica ad un angolo significativo. L'angolo di deflessione è proporzionale alla variazione di temperatura, e quindi le strisce vengono utilizzate in combinazione con una scala quadrata. Termometri a banda bimetallica sono utilizzati in una varietà di applicazioni, dai termostati ai termometri per esterni.

Termometro a volume costante

Un termometro a volume costante presenta una lampadina contenente una quantità fissa di gas, collegata a un mercurio manometro 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 gli strumenti più precisi utilizzati per misurare la temperatura e sono quindi spesso utilizzati per calibrare più comuni termometri.