Pokud kalibrujeme různé typy teploměrů, například rtuťový teploměr a lihový teploměr, stupnice obou teploměrů jsou stejné pouze při 0 ° C (nebo 32 ° F) a 100 ° C (nebo 212 ° F). Pokud použijeme oba teploměry k měření teploty vzduchu, čísla ukazovaná každým teploměrem nebudou nutně stejná. Může se stát, že rtuťový teploměr ukazuje 48 ° C, zatímco lihový teploměr ukazuje 46 ° C. Je to proto, že rychlost roztažnosti rtuti a lihu je odlišná. Stejně tak je to u jiných typů teploměrů, jako jsou bimetalické teploměry atd. Teplotní stupnice stanovená tímto způsobem je velmi závislá na vlastnostech použitých materiálů.
Protože teplotní stupnice stanovená pomocí běžného teploměru má své nevýhody, potřebujeme standardní teploměr. Standardní teploměr nám umožňuje stanovit přesnější teplotní stupnici, aniž bychom se museli spoléhat na vlastnosti materiálu.
Téměř dokonalý teploměr je plynový teploměr s konstantním objemem . Princip činnosti plynového teploměru s konstantním objemem je následující: Objem plynu se udržuje konstantní neboli nezměněný. S rostoucí teplotou se zvyšuje i tlak plynu.
Uvnitř trubek 1 a 2 se nachází rtuť. Objem plynu se udržuje konstantní zvedáním nebo spouštěním trubky 2 tak, aby hladina rtuti v trubce 1 byla vždy na referenční značce. Pokud se teplota zvyšuje, zvyšuje se i tlak plynu v trubce. Proto je nutné trubku 2 zvednout výše, aby objem plynu zůstal konstantní. Tlak plynu lze určit odečtením výšky rtuťového sloupce (h) v trubce 2. Při použití manuální metody je třeba pamatovat na to, že rtuťový sloupec vysoký 760 mm = 1 atm (1 atmosféra) tlaku. V sofistikovaných plynových teploměrech s konstantním objemem je již tlakoměr. Nádoba obsahující plyn je také navržena tak, aby plyn měl vždy konstantní objem. Měří se tedy pouze změna tlaku.
Pro kalibraci plynového teploměru s konstantním objemem můžeme měřit tlak plynu při dvou teplotách. Použijme například teplotu bodu ledu a bodu varu. Plynové teploměry s konstantním objemem se kalibrují při tlaku 1 atm. Postup kalibrace teploměru je následující.
Nejprve se plynová láhev umístí do nádoby obsahující led a vodu. Objem plynu se udržuje konstantní, proto je nutné potrubí 2 snížit tak, aby hladina rtuti v potrubí 1 zůstala v referenčním bodě. Pokud se objem plynu nezměnil, zaznamenejte výšku rtuťového sloupce (h) v potrubí 2. Pro výpočet tlaku použijte h. Pokud se používá sofistikovaný plynový teploměr s konstantním objemem, je plynem naplněná láhev přímo ponořena do nádoby obsahující led a vodu. Tlakoměr je již k dispozici. Zaznamenejte tlak plynu (řekněme, že se jedná o tlak 1 nebo P1 ).
Druhý, Plynová láhev je vložena do nádoby obsahující ohřívanou vodu. Aby se udržel konstantní objem plynu, potrubí 2 se zvedne tak, aby hladina rtuti v potrubí 1 zůstala v referenčním bodě. Pokud objem plynu zůstane nezměněn, zaznamenejte výšku vodního sloupce. 
rtuť (h) v potrubí 2. Použijte h k výpočtu tlaku plynu (řekněme, že se jedná o tlak 2 nebo P2)
Za třetí , vytvořte graf, který znázorňuje vztah mezi tlakem a teplotou. Viz příklad níže.
P1 je tlak plynu při teplotě bodu ledu (0 ° C) a P2 je tlak plynu při teplotě bodu varu (100 ° C). Nakreslete čáru spojující průsečík P1 s 0 ° C a průsečík P2 se 100 ° C . Z grafu lze snadno zjistit a dokonce předpovědět i teplotu, i když známe pouze tlak plynu.
Kelvinova stupnice
Pokud protneme šikmou čáru na grafu výše s osou T o C, pak při tlaku plynu = 0 je teplota plynu = -273,15 ° C. Možná si myslíme, že teplota plynu při tlaku 0 se mění v závislosti na druhu plynu v teploměru s konstantním objemem. Na základě experimentů, i když se druh plynu liší, když tlak plynu klesne na nulu, teplota je vždy -273,15 ° C. Tuto teplotu tedy můžeme použít jako standardní teplotní stupnici (známou také jako absolutní nulová teplota). Tato absolutní nulová teplota je známá jako přezdívka absolutní stupnice nebo Kelvinova stupnice. Kelvin je jméno zesnulého lorda Kelvina (1824-1907), bývalého britského fyzika.
Na této stupnici se teplota vyjadřuje v Kelvinech (K), nikoli ve stupních Kelvina (oInterval mezi stupni je stejný jako na Celsiově stupnici, ale nulová hodnota je posunuta na 0 K. Takže 0 K = -273,15 oC a 273,15 K = 0 oTeplotu v Celsiově stupnici lze převést na Kelvinovu stupnici přičtením 273,15. Podobně lze teplotu v Kelvinově stupnici převést na Celsiovu stupnici odečtením 273,15.
T(K) = T(oC) + 273,15
T (oC) = T(K) – 273,15
Příkladová otázka 1.20 oC = ….K
T(K) = T(C) + 273
T = 20 000 + 10 000
T = 293 tis
Příklad otázky 2. 80 ° F = …. K
