Jos kalibroimme erityyppisiä lämpömittareita, esimerkiksi elohopealämpömittarin ja alkoholilämpömittarin, molempien lämpömittarien asteikot ovat samat vain 0 ° C:ssa (tai 32 ° F:ssa) ja 100 ° C:ssa (tai 212 ° F:ssa). Jos käytämme molempia lämpömittareita ilman lämpötilan mittaamiseen, molempien lämpömittarien näyttämät lukemat eivät välttämättä ole samat. Elohopealämpömittari voi näyttää 48 ° C : ta ja alkoholilämpömittari 46 ° C:ta. Tämä johtuu siitä, että elohopean ja alkoholin laajenemisnopeus on erilainen. Samoin on muuntyyppisten lämpömittareiden, kuten bimetallilämpömittareiden, kohdalla. Tällä tavoin määritetty lämpötila-asteikko riippuu hyvin paljon käytettyjen materiaalien ominaisuuksista.
Koska tavanomaisella lämpömittarilla määritetyllä lämpötila-asteikolla on haittapuolensa, tarvitsemme standardilämpömittarin. Standardilämpömittari mahdollistaa tarkemman lämpötila-asteikon määrittämisen ilman, että tarvitsee luottaa materiaalin ominaisuuksiin.
Lähes täydellinen lämpömittari on vakiotilavuuksinen kaasulämpömittari . Vakiotilavuuksisen kaasulämpömittarin toimintaperiaate on seuraava: Kaasun tilavuus pidetään vakiona eli muuttumattomana. Lämpötilan noustessa myös kaasun paine kasvaa.
Putkien 1 ja 2 sisällä on elohopeaa. Kaasun tilavuus pidetään vakiona nostamalla tai laskemalla putkea 2 siten, että elohopean pinta putkessa 1 on aina referenssimerkin kohdalla. Jos lämpötila nousee, myös kaasun paine putkessa kasvaa. Siksi putkea 2 on nostettava korkeammalle, jotta kaasun tilavuus pysyy vakiona. Kaasun paine voidaan määrittää lukemalla elohopeapatsaan korkeus (h) putkessa 2. Jos käytät manuaalista menetelmää, muista, että 760 mm korkea elohopeapatsas = 1 atm (1 ilmakehä) painetta. Kehittyneissä vakiotilavuuksisissa kaasulämpömittareissa on jo painemittari. Kaasua sisältävä säiliö on myös suunniteltu siten, että kaasun tilavuus on aina vakio. Joten mitataan vain paineen muutos.
Vakiotilavuuksisen kaasulämpömittarin kalibroimiseksi voimme mitata kaasun paineen kahdessa lämpötilassa. Käytetään esimerkiksi jäätymispistettä ja höyrystymispistettä. Vakiotilavuuksiset kaasulämpömittarit kalibroidaan 1 ilmakehän paineessa. Lämpömittarin kalibroinnin vaiheet ovat seuraavat.
Ensin kaasupullo asetetaan jäätä ja vettä sisältävään astiaan. Kaasun tilavuus pidetään vakiona, joten putkea 2 on laskettava alas niin, että elohopean pinta putkessa 1 pysyy vertailupisteessä. Jos kaasun tilavuus ei ole muuttunut, kirjaa ylös elohopeapatsaan korkeus (h) putkessa 2. Käytä h:ta paineen laskemiseen. Jos käytät hienostunutta vakiotilavuuksista kaasulämpömittaria, kaasupullo upotetaan suoraan jäätä ja vettä sisältävään astiaan. Painemittari on jo valmiina. Kirjaa ylös kaasun paine (oletetaan, että tämä on paine 1 eli P1 ).
Toinen, Kaasupullo asetetaan lämmitettävää vettä sisältävään astiaan. Kaasutilavuuden pitämiseksi vakiona putkea 2 nostetaan siten, että elohopean pinta putkessa 1 pysyy vertailupisteessä. Jos kaasutilavuus pysyy muuttumattomana, kirjaa vesipatsaan korkeus. 
elohopeaa (h) putkessa 2. Käytä h:ta kaasunpaineen laskemiseen (oletetaan, että tämä on paine 2 eli P2)
Kolmanneksi , luo kuvaaja, joka esittää paineen ja lämpötilan välisen suhteen. Katso alla oleva esimerkki.
P1 on kaasunpaine jääpisteen lämpötilassa (0 ° C) ja P2 on kaasunpaine höyrynpisteen lämpötilassa (100 ° C). Piirrä viiva , joka yhdistää P1 :n leikkauspisteen 0 ° C:een ja P2 :n leikkauspisteen 100 ° C:een. Kuvaajan avulla, vaikka tiedämmekin vain kaasunpaineen, lämpötila on myös helposti tiedossa ja jopa ennustettavissa.
Kelvin-asteikko
Jos yllä olevan kuvaajan vino viiva piirretään leikkaamaan T o C -akseli, niin kun kaasun paine on 0, kaasun lämpötila on -273,15 ° C. Ehkä ajattelemme, että kaasun lämpötila 0-paineessa vaihtelee vakiotilavuuksisessa kaasulämpömittarissa olevan kaasun tyypin mukaan. Kokeiden perusteella, vaikka kaasun tyyppi on erilainen, kun kaasun paine on nolla, lämpötila on aina -273,15 ° C. Näin ollen voimme käyttää tätä lämpötilaa standardilämpötila-asteikkona (tunnetaan myös absoluuttisena nollapisteenä). Tätä absoluuttista nollapistettä kutsutaan absoluuttisen asteikon lempinimeksi tai Kelvin-asteikoksi. Kelvin on edesmenneen brittiläisen fyysikon lordi Kelvinin (1824-1907) nimi.
Tällä asteikolla lämpötila ilmaistaan kelvineinä (K), ei kelvinasteina (oK). Asteiden välinen etäisyys on sama kuin Celsius-asteikolla, mutta nolla-arvo on siirretty 0 K:iin. Joten 0 K = -273,15 oC ja 273,15 K = 0 oC. Celsius-asteikolla mitattu lämpötila voidaan muuntaa Kelvin-asteikoksi lisäämällä siihen 273,15. Samoin Kelvin-asteikolla mitattu lämpötila voidaan muuntaa Celsius-asteikoksi vähentämällä siitä 273,15.
T(K) = T(oC) + 273,15
T (oC) = T (K) – 273,15
Esimerkkikysymys 1.40 oC = … K
T(K) = T(C) + 273
T = 20 000 + 10 000
T = 293K
Esimerkkikysymys 2. 80 ° F = … K
