જો આપણે વિવિધ પ્રકારના થર્મોમીટર્સ, ઉદાહરણ તરીકે પારો થર્મોમીટર અને આલ્કોહોલ થર્મોમીટર, તો બંને થર્મોમીટર્સના સ્કેલ ફક્ત 0 o C (અથવા 32 o F) અને 100 o C (અથવા 212 o F) પર સમાન હોય છે. જો આપણે હવાનું તાપમાન માપવા માટે બંને થર્મોમીટર્સનો ઉપયોગ કરીએ, તો દરેક થર્મોમીટર દ્વારા દર્શાવેલ સંખ્યાઓ જરૂરી રીતે સમાન નહીં હોય. એવું બની શકે છે કે પારો થર્મોમીટર 48 o C દર્શાવે છે, જ્યારે આલ્કોહોલ થર્મોમીટર 46 o C દર્શાવે છે. આનું કારણ એ છે કે પારો અને આલ્કોહોલનો વિસ્તરણ દર અલગ છે. તેવી જ રીતે અન્ય પ્રકારના થર્મોમીટર્સ, જેમ કે બાયમેટાલિક થર્મોમીટર્સ, વગેરે સાથે. આ રીતે નક્કી કરાયેલ તાપમાન સ્કેલ વપરાયેલી સામગ્રીના ગુણધર્મો પર ખૂબ આધાર રાખે છે.
પરંપરાગત થર્મોમીટરનો ઉપયોગ કરીને સ્થાપિત તાપમાન સ્કેલમાં ખામીઓ હોવાથી , આપણને પ્રમાણભૂત થર્મોમીટરની જરૂર છે. પ્રમાણભૂત થર્મોમીટર આપણને સામગ્રીના ગુણધર્મો પર આધાર રાખ્યા વિના વધુ ચોક્કસ તાપમાન સ્કેલ સ્થાપિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
લગભગ સંપૂર્ણ થર્મોમીટર એ સ્થિર-કદનો ગેસ થર્મોમીટર છે . સ્થિર-કદના ગેસ થર્મોમીટરના સંચાલનનો સિદ્ધાંત નીચે મુજબ છે: ગેસનું કદ સ્થિર અથવા અપરિવર્તિત રાખવામાં આવે છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ તેમ ગેસનું દબાણ પણ વધે છે.
પાઇપ 1 અને 2 ની અંદર પારો હોય છે. પાઇપ 2 ને વધારીને અથવા ઘટાડીને ગેસનું પ્રમાણ સ્થિર રાખવામાં આવે છે જેથી પાઇપ 1 માં પારો સ્તર હંમેશા સંદર્ભ ચિહ્ન પર રહે. જો તાપમાન વધે છે, તો ટ્યુબમાં ગેસનું દબાણ પણ વધે છે. તેથી, પાઇપ 2 ને વધારે વધારવું આવશ્યક છે જેથી ગેસનું પ્રમાણ સ્થિર રહે. પાઇપ 2 માં પારો સ્તંભ (h) ની ઊંચાઈ વાંચીને ગેસનું દબાણ નક્કી કરી શકાય છે. જો મેન્યુઅલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો, તો યાદ રાખો કે 760 મીમી ઊંચા પારો સ્તંભ = 1 atm (1 વાતાવરણ) દબાણ. અત્યાધુનિક સ્થિર વોલ્યુમ ગેસ થર્મોમીટર્સમાં પહેલાથી જ પ્રેશર કાઉન્ટર હોય છે. ગેસ ધરાવતું કન્ટેનર પણ એવી રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે કે ગેસ હંમેશા સતત વોલ્યુમ ધરાવે છે. તેથી માપવામાં આવે છે તે ફક્ત દબાણમાં ફેરફાર છે.
અચળ-કદના ગેસ થર્મોમીટરને માપાંકિત કરવા માટે, આપણે બે તાપમાને ગેસ દબાણ માપી શકીએ છીએ. ઉદાહરણ તરીકે, ચાલો બરફ બિંદુ અને બાષ્પ બિંદુ તાપમાનનો ઉપયોગ કરીએ. અચળ-કદના ગેસ થર્મોમીટર્સ 1 atm ના દબાણે માપાંકિત થાય છે. થર્મોમીટરને માપાંકિત કરવા માટેના પગલાં નીચે મુજબ છે.
સૌપ્રથમ, ગેસ સિલિન્ડરને બરફ અને પાણી ધરાવતા કન્ટેનરમાં મૂકવામાં આવે છે. ગેસનું પ્રમાણ સતત રાખવામાં આવે છે, તેથી પાઇપ 2 ને ઘટાડવું આવશ્યક છે જેથી પાઇપ 1 માં પારાના સ્તર સંદર્ભ બિંદુ પર રહે. જો ગેસનું પ્રમાણ બદલાયું નથી, તો પાઇપ 2 માં પારાના સ્તંભ (h) ની ઊંચાઈ રેકોર્ડ કરો. દબાણની ગણતરી કરવા માટે h નો ઉપયોગ કરો. જો અત્યાધુનિક સ્થિર વોલ્યુમ ગેસ થર્મોમીટરનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છો, તો ગેસથી ભરેલું સિલિન્ડર બરફ અને પાણી ધરાવતા કન્ટેનરમાં સીધું ડૂબી જાય છે. પહેલાથી જ એક પ્રેશર ગેજ છે. ગેસનું દબાણ રેકોર્ડ કરો (ધારો કે આ દબાણ 1 અથવા P 1 છે )
કેદુઆ, ગરમ થતા પાણી ધરાવતા કન્ટેનરમાં ગેસ સિલિન્ડર નાખવામાં આવે છે. ગેસનું પ્રમાણ સતત જાળવવા માટે, પાઇપ 2 ને વધારવામાં આવે છે જેથી પાઇપ 1 માં પારાના સ્તર સંદર્ભ બિંદુ પર રહે. જો ગેસનું પ્રમાણ યથાવત રહે, તો પાણીના સ્તંભની ઊંચાઈ રેકોર્ડ કરો. 
પાઇપ 2 માં પારો (h). ગેસ પ્રેશરની ગણતરી કરવા માટે h નો ઉપયોગ કરો (ધારો કે આ પ્રેશર 2 અથવા P છે)2)
ત્રીજું , દબાણ અને તાપમાન વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવતો ગ્રાફ બનાવો. નીચેનું ઉદાહરણ જુઓ.
બરફ બિંદુ તાપમાન (0 o C) પર P 1 એ વાયુ દબાણ છે અને બાષ્પ બિંદુ તાપમાન (100 o C) પર P 2 એ વાયુ દબાણ છે. 0 o C સાથે P 1 ના આંતરછેદ બિંદુ અને 100 o C સાથે P 2 ના આંતરછેદ બિંદુને જોડતી રેખા દોરો. ગ્રાફનો સંદર્ભ લઈને, ભલે આપણે ફક્ત વાયુ દબાણ જાણીએ છીએ, તાપમાન પણ સરળતાથી જાણી શકાય છે અને આગાહી પણ કરી શકાય છે.
કેલ્વિન સ્કેલ
જો ઉપરના ગ્રાફ પરની ત્રાંસી રેખા T o C અક્ષને છેદવા માટે દોરવામાં આવે, તો જ્યારે ગેસનું દબાણ = 0 હોય, ત્યારે ગેસનું તાપમાન = -273,15 o C. કદાચ આપણે એવું વિચારીએ છીએ કે 0 દબાણ પર ગેસનું તાપમાન સતત વોલ્યુમ ગેસ થર્મોમીટર ટ્યુબમાં ગેસના પ્રકાર પર આધાર રાખીને બદલાય છે. પ્રયોગોના આધારે, ગેસનો પ્રકાર અલગ હોવા છતાં, જ્યારે ગેસનું દબાણ શૂન્ય બને છે, ત્યારે તાપમાન હંમેશા -273,15 o C. રહે છે. આમ, આપણે આ તાપમાનનો ઉપયોગ પ્રમાણભૂત તાપમાન સ્કેલ (જેને સંપૂર્ણ શૂન્ય તાપમાન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) તરીકે કરી શકીએ છીએ. આ સંપૂર્ણ શૂન્ય તાપમાનને સંપૂર્ણ સ્કેલ ઉપનામ અથવા કેલ્વિન સ્કેલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કેલ્વિન એ ભૂતપૂર્વ બ્રિટિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી સ્વર્ગસ્થ લોર્ડ કેલ્વિન (1824-1907) નું નામ છે.
આ સ્કેલ પર, તાપમાન કેલ્વિન (K) માં દર્શાવવામાં આવે છે, ડિગ્રી કેલ્વિન (oK). ડિગ્રી વચ્ચેનો અંતરાલ સેલ્સિયસ સ્કેલ જેટલો જ છે, પરંતુ શૂન્ય મૂલ્ય 0 K પર ખસેડવામાં આવે છે. તેથી 0 K = -273,15 oC અને 273,15 K = 0 oC. સેલ્સિયસ સ્કેલમાં તાપમાનને 273,15 ઉમેરીને કેલ્વિન સ્કેલમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. તેવી જ રીતે, કેલ્વિન સ્કેલમાં તાપમાનને 273,15 બાદ કરીને સેલ્સિયસ સ્કેલમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે.
ટી (કે) = ટી (oસી) + ૨૭૩.૧૫
ટી (oસી) = ટી (કે) – ૨૭૩.૧૫
ઉદાહરણ પ્રશ્ન ૧.૨૦ oસી =….કે
ટી(કે) = ટી(સી) + ૨૭૩
ટી = ૨૦,૦૦૦ + ૧૦,૦૦૦
ટી = 293 કે
ઉદાહરણ પ્રશ્ન 2. 80 o F = …. K
