যদি আমরা বিভিন্ন ধরণের থার্মোমিটার, যেমন একটি পারদ থার্মোমিটার এবং একটি অ্যালকোহল থার্মোমিটার ক্রমাঙ্কন করি , তবে উভয় থার্মোমিটারের স্কেল শুধুমাত্র ০ ° সেলসিয়াস (বা ৩২ ° ফারেনহাইট) এবং ১০০ ° সেলসিয়াস (বা ২১২ ° ফারেনহাইট) তাপমাত্রায় একই থাকে। যদি আমরা উভয় থার্মোমিটার ব্যবহার করে বায়ুর তাপমাত্রা পরিমাপ করি, তবে প্রতিটি থার্মোমিটার দ্বারা প্রদর্শিত সংখ্যাগুলো অগত্যা একই হবে না। এমন হতে পারে যে পারদ থার্মোমিটার ৪৮ ° সেলসিয়াস দেখাচ্ছে, অথচ অ্যালকোহল থার্মোমিটার ৪৬ ° সেলসিয়াস দেখাচ্ছে। এর কারণ হলো পারদ এবং অ্যালকোহলের প্রসারণের হার ভিন্ন। একইভাবে অন্যান্য ধরণের থার্মোমিটার, যেমন বাইমেটালিক থার্মোমিটার ইত্যাদির ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য। এইভাবে নির্ধারিত তাপমাত্রার স্কেল ব্যবহৃত উপাদানগুলোর বৈশিষ্ট্যের উপর অনেকাংশে নির্ভরশীল।
প্রচলিত থার্মোমিটার ব্যবহার করে নির্ধারিত তাপমাত্রার স্কেলে কিছু সীমাবদ্ধতা থাকায় , আমাদের একটি স্ট্যান্ডার্ড থার্মোমিটার প্রয়োজন। একটি স্ট্যান্ডার্ড থার্মোমিটার আমাদেরকে কোনো উপাদানের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর না করেই আরও নির্ভুল একটি তাপমাত্রার স্কেল নির্ধারণ করতে সাহায্য করে।
একটি প্রায় নিখুঁত থার্মোমিটার হলো স্থির-আয়তন গ্যাস থার্মোমিটার । স্থির-আয়তন গ্যাস থার্মোমিটারের কার্যপ্রণালী নিম্নরূপ: গ্যাসের আয়তন স্থির বা অপরিবর্তিত রাখা হয়। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে গ্যাসের চাপও বৃদ্ধি পায়।
পাইপ ১ এবং ২-এর ভিতরে পারদ থাকে। পাইপ ২-কে উপরে বা নিচে ওঠানো-নামানোর মাধ্যমে গ্যাসের আয়তন স্থির রাখা হয়, যাতে পাইপ ১-এর পারদের স্তর সর্বদা নির্দেশক চিহ্নে থাকে। তাপমাত্রা বাড়লে, নলের মধ্যে গ্যাসের চাপও বেড়ে যায়। তাই, গ্যাসের আয়তন স্থির রাখার জন্য পাইপ ২-কে আরও উপরে তুলতে হবে। পাইপ ২-এর মধ্যে পারদ স্তম্ভের উচ্চতা (h) পাঠ করে গ্যাসের চাপ নির্ণয় করা যায়। হাতে-কলমে পদ্ধতি ব্যবহার করার সময় শুধু মনে রাখবেন যে, ৭৬০ মিমি উঁচু একটি পারদ স্তম্ভ = ১ atm (১ অ্যাটমোস্ফিয়ার) চাপ। উন্নতমানের স্থির-আয়তন গ্যাস থার্মোমিটারে আগে থেকেই একটি চাপ পরিমাপক থাকে। গ্যাস ধারণকারী পাত্রটিও এমনভাবে ডিজাইন করা হয় যাতে গ্যাসের আয়তন সর্বদা স্থির থাকে। তাই যা পরিমাপ করা হয় তা হলো শুধুমাত্র চাপের পরিবর্তন।
একটি স্থির-আয়তন গ্যাস থার্মোমিটার ক্রমাঙ্কন করার জন্য, আমরা দুটি তাপমাত্রায় গ্যাসের চাপ পরিমাপ করতে পারি। উদাহরণস্বরূপ, আমরা হিমাঙ্ক এবং বাষ্পাঙ্ক তাপমাত্রা ব্যবহার করতে পারি। স্থির-আয়তন গ্যাস থার্মোমিটার ১ atm চাপে ক্রমাঙ্কন করা হয়। একটি থার্মোমিটার ক্রমাঙ্কন করার ধাপগুলো নিম্নরূপ।
প্রথমে, গ্যাস সিলিন্ডারটি বরফ ও জল ভর্তি একটি পাত্রে রাখা হয়। গ্যাসের আয়তন স্থির রাখা হয়, তাই পাইপ ২-কে এমনভাবে নামাতে হবে যাতে পাইপ ১-এর পারদের স্তর নির্দেশক বিন্দুতে থাকে। যদি গ্যাসের আয়তন পরিবর্তিত না হয়, তবে পাইপ ২-এর পারদ স্তম্ভের উচ্চতা (h) রেকর্ড করুন। h ব্যবহার করে চাপ গণনা করুন। যদি একটি উন্নতমানের স্থির-আয়তন গ্যাস থার্মোমিটার ব্যবহার করা হয়, তবে গ্যাস-ভর্তি সিলিন্ডারটি সরাসরি বরফ ও জল ভর্তি পাত্রে ডুবিয়ে দেওয়া হয়। সেখানে আগে থেকেই একটি চাপ পরিমাপক যন্ত্র রয়েছে। গ্যাসের চাপ রেকর্ড করুন (ধরা যাক এটি চাপ ১ বা P1 ) ।
দ্বিতীয়ত, একটি গ্যাস সিলিন্ডারকে উত্তপ্ত করা হচ্ছে এমন জলপূর্ণ একটি পাত্রে প্রবেশ করানো হয়। গ্যাসের আয়তন স্থির রাখার জন্য, পাইপ ২-কে এমনভাবে উপরে তোলা হয় যাতে পাইপ ১-এর পারদের স্তর নির্দেশক বিন্দুতে থাকে। যদি গ্যাসের আয়তন অপরিবর্তিত থাকে, তবে জলের স্তম্ভের উচ্চতা লিপিবদ্ধ করুন। 
পাইপ ২-এ পারদ (H) আছে। H ব্যবহার করে গ্যাসের চাপ গণনা করুন (ধরা যাক এটি চাপ 2 বা P)।2)
তৃতীয়ত , চাপ ও তাপমাত্রার মধ্যকার সম্পর্ক দেখিয়ে একটি লেখচিত্র তৈরি করুন। নিচের উদাহরণটি দেখুন।
P1 হলো হিমাঙ্ক তাপমাত্রায় (0 ° C) গ্যাসের চাপ এবং P2 হলো বাষ্পাঙ্ক তাপমাত্রায় (100 ° C) গ্যাসের চাপ। P1 ও 0 ° C- এর ছেদবিন্দু এবং P2 ও 100°C-এর ছেদবিন্দুকে একটি রেখা দিয়ে যুক্ত করুন। লেখচিত্রটি দেখে , যদিও আমরা কেবল গ্যাসের চাপ জানি, তাপমাত্রাও সহজেই জানা যায় এবং এমনকি ভবিষ্যদ্বাণীও করা যায়।
কেলভিন স্কেল
উপরের গ্রাফে যদি একটি তির্যক রেখা আঁকা হয় যা T o C অক্ষকে ছেদ করে, তাহলে যখন গ্যাসের চাপ = 0, তখন গ্যাসের তাপমাত্রা = -273,15 o C। আমরা হয়তো মনে করতে পারি যে, স্থির আয়তনের গ্যাস থার্মোমিটার টিউবের মধ্যে থাকা গ্যাসের ধরনের উপর নির্ভর করে শূন্য চাপে গ্যাসের তাপমাত্রা পরিবর্তিত হয়। পরীক্ষা-নিরীক্ষার ভিত্তিতে দেখা গেছে যে, গ্যাসের ধরন ভিন্ন হলেও, যখন গ্যাসের চাপ শূন্য হয়, তখন তাপমাত্রা সর্বদা -273,15 o C হয়। সুতরাং, আমরা এই তাপমাত্রাকে একটি আদর্শ তাপমাত্রা স্কেল (যা পরম শূন্য তাপমাত্রা নামেও পরিচিত) হিসাবে ব্যবহার করতে পারি। এই পরম শূন্য তাপমাত্রাকে পরম স্কেল বা কেলভিন স্কেল নামেও পরিচিত। কেলভিন নামটি প্রয়াত লর্ড কেলভিনের (১৮২৪-১৯০৭) নামানুসারে রাখা হয়েছে, যিনি একজন প্রাক্তন ব্রিটিশ পদার্থবিজ্ঞানী ছিলেন।
এই স্কেলে তাপমাত্রা কেলভিন (K) এককে প্রকাশ করা হয়, ডিগ্রি কেলভিন (DK) এককে নয়।oK)। ডিগ্রির মধ্যবর্তী ব্যবধান সেলসিয়াস স্কেলের মতোই, কিন্তু শূন্য মানটি 0 K-তে স্থানান্তরিত হয়। সুতরাং 0 K = -273,15 oC এবং 273,15 K = 0 oগ. সেলসিয়াস স্কেলের তাপমাত্রার সাথে ২৭৩.১৫ যোগ করে তাকে কেলভিন স্কেলে রূপান্তর করা যায়। একইভাবে, কেলভিন স্কেলের তাপমাত্রা থেকে ২৭৩.১৫ বিয়োগ করে তাকে সেলসিয়াস স্কেলে রূপান্তর করা যায়।
T (K) = T (oগ) + ৩২
টি (oC) = T (K) – 273,15
উদাহরণ প্রশ্ন ১.৪০ oC = …. K
T(K) = T(C) + 273
T = ৫০ + ২৭৩
T = 293 কে
উদাহরণ প্রশ্ন ৩। ৮০ ° ফারেনহাইট = …. কেলভিন
