यदि हम विभिन्न प्रकार के थर्मामीटरों को कैलिब्रेट करें , उदाहरण के लिए एक पारा थर्मामीटर और एक अल्कोहल थर्मामीटर, तो दोनों थर्मामीटरों का पैमाना केवल 0 ° C (या 32 ° F) और 100 ° C (या 212 ° F) पर ही समान होगा। यदि हम दोनों थर्मामीटरों का उपयोग करके वायु का तापमान मापें, तो प्रत्येक थर्मामीटर द्वारा दर्शाए गए अंक समान होना आवश्यक नहीं है। ऐसा हो सकता है कि पारा थर्मामीटर 48 ° C दिखाए, जबकि अल्कोहल थर्मामीटर 46 ° C दिखाए। ऐसा इसलिए है क्योंकि पारे और अल्कोहल के प्रसार की दर अलग-अलग होती है। इसी प्रकार, अन्य प्रकार के थर्मामीटरों, जैसे कि द्विधात्विक थर्मामीटरों आदि के साथ भी होता है। इस प्रकार निर्धारित तापमान पैमाना उपयोग की गई सामग्री के गुणों पर बहुत अधिक निर्भर करता है।
परंपरागत थर्मामीटर से स्थापित तापमान पैमाने की अपनी कमियाँ होती हैं, इसलिए हमें एक मानक थर्मामीटर की आवश्यकता होती है। मानक थर्मामीटर हमें किसी पदार्थ के गुणों पर निर्भर किए बिना अधिक सटीक तापमान पैमाना स्थापित करने की सुविधा देता है।
लगभग आदर्श थर्मामीटर स्थिर आयतन गैस थर्मामीटर होता है । स्थिर आयतन गैस थर्मामीटर के कार्य करने का सिद्धांत इस प्रकार है: गैस का आयतन स्थिर या अपरिवर्तित रखा जाता है। तापमान बढ़ने पर गैस का दाब भी बढ़ता है।
पाइप 1 और 2 के अंदर पारा भरा हुआ है। पाइप 2 को ऊपर या नीचे करके गैस का आयतन स्थिर रखा जाता है ताकि पाइप 1 में पारे का स्तर हमेशा संदर्भ चिह्न पर बना रहे। तापमान बढ़ने पर पाइप में गैस का दाब भी बढ़ जाता है। इसलिए, गैस का आयतन स्थिर रखने के लिए पाइप 2 को और ऊपर उठाना पड़ता है। पाइप 2 में पारे के स्तंभ की ऊँचाई (h) मापकर गैस का दाब ज्ञात किया जा सकता है। मैन्युअल विधि का उपयोग करते समय, ध्यान रखें कि 760 मिमी ऊँचा पारे का स्तंभ 1 वायुमंडलीय दाब के बराबर होता है। आधुनिक स्थिर आयतन गैस थर्मामीटरों में दाब प्रतिमापक भी लगा होता है। गैस युक्त पात्र को भी इस प्रकार डिज़ाइन किया जाता है कि गैस का आयतन हमेशा स्थिर रहे। इस प्रकार, केवल दाब में परिवर्तन ही मापा जाता है।
स्थिर आयतन वाले गैस थर्मामीटर को कैलिब्रेट करने के लिए, हम दो तापमानों पर गैस के दाब को माप सकते हैं। उदाहरण के लिए, आइए हिमांक बिंदु और वाष्पांक बिंदु तापमानों का उपयोग करें। स्थिर आयतन वाले गैस थर्मामीटर को 1 atm के दाब पर कैलिब्रेट किया जाता है। थर्मामीटर को कैलिब्रेट करने के चरण इस प्रकार हैं।
सबसे पहले, गैस सिलेंडर को बर्फ और पानी से भरे एक पात्र में रखा जाता है। गैस का आयतन स्थिर रखा जाता है, इसलिए पाइप 2 को नीचे करना आवश्यक है ताकि पाइप 1 में पारे का स्तर संदर्भ बिंदु पर बना रहे। यदि गैस का आयतन अपरिवर्तित रहता है, तो पाइप 2 में पारे के स्तंभ की ऊँचाई (h) को रिकॉर्ड करें। h का उपयोग करके दाब की गणना करें। यदि एक उन्नत स्थिर आयतन गैस थर्मामीटर का उपयोग कर रहे हैं, तो गैस से भरे सिलेंडर को सीधे बर्फ और पानी से भरे पात्र में डुबोया जाता है। इसमें पहले से ही एक दाब गेज लगा होता है। गैस के दाब को रिकॉर्ड करें (मान लीजिए यह दाब 1 या P 1 है )।
दूसरा, एक गैस सिलेंडर को गर्म किए जा रहे पानी से भरे पात्र में रखा जाता है। गैस की मात्रा को स्थिर बनाए रखने के लिए, पाइप 2 को इस प्रकार ऊपर उठाया जाता है कि पाइप 1 में पारे का स्तर संदर्भ बिंदु पर बना रहे। यदि गैस की मात्रा अपरिवर्तित रहती है, तो पानी के स्तंभ की ऊँचाई ज्ञात कीजिए। 
पाइप 2 में पारा (h) मौजूद है। h का उपयोग करके गैस के दबाव की गणना करें (मान लीजिए यह दबाव 2 या P है)।2)
तीसरा , दबाव और तापमान के बीच संबंध दर्शाने वाला एक ग्राफ बनाएं। नीचे उदाहरण देखें।
P1 हिमांक तापमान (0 ° C) पर गैस का दाब है और P2 वाष्पांक तापमान (100 ° C) पर गैस का दाब है। P1 और 0°C के प्रतिच्छेदन बिंदु तथा P2 और 100°C के प्रतिच्छेदन बिंदु को जोड़ने वाली एक रेखा खींचिए। ग्राफ को देखकर , भले ही हमें केवल गैस का दाब ज्ञात हो, तापमान को भी आसानी से ज्ञात किया जा सकता है और उसका अनुमान भी लगाया जा सकता है।
केल्विन स्केल
ऊपर दिए गए ग्राफ पर तिरछी रेखा को यदि T -O- C अक्ष पर प्रतिच्छेदित किया जाए, तो जब गैस का दाब = 0 होता है, तो गैस का तापमान = -273,15 ° C होता है। हम शायद यह सोचते हैं कि स्थिर आयतन वाले गैस थर्मामीटर ट्यूब में गैस के प्रकार के आधार पर 0 दाब पर गैस का तापमान बदलता रहता है। प्रयोगों के आधार पर, भले ही गैस का प्रकार अलग-अलग हो, जब गैस का दाब शून्य हो जाता है, तो तापमान हमेशा -273,15 ° C होता है। इसलिए, हम इस तापमान को मानक तापमान पैमाने (जिसे परम शून्य तापमान भी कहा जाता है) के रूप में उपयोग कर सकते हैं। इस परम शून्य तापमान को परम शून्य पैमाने या केल्विन पैमाने के नाम से जाना जाता है। केल्विन नाम दिवंगत लॉर्ड केल्विन (1824-1907) के नाम पर रखा गया है, जो एक पूर्व ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी थे।
इस पैमाने पर तापमान को केल्विन (K) में व्यक्त किया जाता है, न कि डिग्री केल्विन में।oडिग्री के बीच का अंतराल सेल्सियस पैमाने के समान ही है, लेकिन शून्य मान को 0 K पर स्थानांतरित कर दिया गया है। इसलिए 0 K = -273,15 oC और 273,15 K = 0 oसेल्सियस पैमाने पर तापमान को केल्विन पैमाने पर बदलने के लिए 273,15 जोड़ना होगा। इसी प्रकार, केल्विन पैमाने पर तापमान को सेल्सियस पैमाने पर बदलने के लिए 273,15 घटाना होगा।
टी (के) = टी (oसी) + 273,15
टी (oC) = T (K) – 273,15
उदाहरण प्रश्न 1.20 oC = …. K
T(K) = T(C) + 273
टी = 20 + 273
टी = 293 के
उदाहरण प्रश्न 2. 80 ° F = ….K
