Ha különböző típusú hőmérőket kalibrálunk , például egy higanyos hőmérőt és egy alkoholos hőmérőt, akkor mindkét hőmérő skálája csak 0 ° C-on (vagy 32 ° F-on) és 100 ° C-on (vagy 212 ° F-on) azonos. Ha mindkét hőmérőt használjuk a levegő hőmérsékletének mérésére, akkor a két hőmérő által mutatott számok nem feltétlenül lesznek azonosak. Előfordulhat, hogy a higanyos hőmérő 48 ° C-ot mutat, míg az alkoholos hőmérő 46 ° C-ot. Ez azért van, mert a higany és az alkohol tágulási sebessége eltérő. Hasonlóképpen más típusú hőmérőknél, például a bimetál hőmérőknél stb. Az így meghatározott hőmérsékleti skála nagymértékben függ a felhasznált anyagok tulajdonságaitól.
Mivel a hagyományos hőmérővel felállított hőmérsékleti skálának megvannak a maga hátrányai, standard hőmérőre van szükségünk. Egy standard hőmérő lehetővé teszi számunkra, hogy pontosabb hőmérsékleti skálát állítsunk be anélkül, hogy egy anyag tulajdonságaira kellene hagyatkoznunk.
Egy majdnem tökéletes hőmérő az állandó térfogatú gázhőmérő . Az állandó térfogatú gázhőmérő működési elve a következő: A gáz térfogata állandó, azaz változatlan marad. A hőmérséklet növekedésével a gáznyomás is növekszik.
Az 1-es és 2-es csövekben higany található. A gáz térfogatát a 2-es cső emelésével vagy süllyesztésével tartják állandó értéken, hogy az 1-es csőben a higanyszint mindig a referenciajelnél legyen. Ha a hőmérséklet emelkedik, a csőben lévő gáznyomás is növekszik. Ezért a 2-es csövet magasabbra kell emelni, hogy a gáz térfogata állandó maradjon. A gáznyomás a 2-es csőben lévő higanyoszlop magasságának (h) leolvasásával határozható meg. Kézi módszer használata esetén ne feledjük, hogy egy 760 mm magas higanyoszlop = 1 atm (1 atmoszféra) nyomás. A kifinomult állandó térfogatú gázhőmérőkben már van nyomásmérő. A gázt tartalmazó tartályt is úgy tervezték, hogy a gáz térfogata mindig állandó legyen. Tehát csak a nyomásváltozást mérik.
Egy állandó térfogatú gázhőmérő kalibrálásához két hőmérsékleten mérhetjük a gáznyomást. Használjuk például a jégpontot és a gőzpontot. Az állandó térfogatú gázhőmérőket 1 atm nyomáson kalibráljuk. A hőmérő kalibrálásának lépései a következők.
Először a gázpalackot egy jeget és vizet tartalmazó tartályba helyezzük. A gáz térfogatát állandó értéken tartjuk, ezért a 2. csövet le kell engedni úgy, hogy az 1. csőben a higanyszint a referenciapontban maradjon. Ha a gáz térfogata nem változott, jegyezzük fel a higanyoszlop magasságát (h) a 2. csőben. A h értékkel számítsuk ki a nyomást. Ha kifinomult, állandó térfogatú gázhőmérőt használunk, a gázzal töltött palackot közvetlenül a jeget és vizet tartalmazó tartályba merítjük. Már van egy nyomásmérő. Jegyezzük fel a gáznyomást (tegyük fel, hogy ez az 1. nyomás vagy P1 ).
Második, Egy gázpalackot helyezünk egy melegítendő vizet tartalmazó tartályba. A gáztérfogat állandó szinten tartása érdekében a 2. csövet megemeljük úgy, hogy az 1. csőben lévő higanyszint a referenciapontban maradjon. Ha a gáztérfogat változatlan marad, mérjük fel a vízoszlop magasságát. 
higany (h) a 2. csőben. Használd a h-t a gáznyomás kiszámításához (tegyük fel, hogy ez a 2. nyomás vagy P2)
Harmadszor , készíts egy grafikont, amely a nyomás és a hőmérséklet közötti összefüggést szemlélteti. Lásd az alábbi példát.
P 1 a gáznyomás a jegesedési pont hőmérsékletén (0 ° C), P 2 pedig a gáznyomás a gőzöléspont hőmérsékletén (100 ° C). Húzz egy vonalat a P 1 és 0 ° C metszéspontja , valamint a P 2 és 100 ° C metszéspontja között . A grafikon alapján, bár csak a gáznyomást ismerjük, a hőmérséklet is könnyen megismerhető, sőt, előre jelezhető.
Kelvin-skála
Ha a fenti grafikonon a ferde vonalat úgy húzzuk, hogy metszi a T₂O₃ tengelyt , akkor 0 gáznyomás mellett a gáz hőmérséklete -273,15 ° C. Azt gondolhatjuk, hogy a gáz hőmérséklete 0 nyomáson változik az állandó térfogatú gázhőmérő csőjében lévő gáz típusától függően. Kísérletek alapján, még ha a gáz típusa eltérő is, amikor a gáznyomás nullára csökken, a hőmérséklet mindig -273,15 ° C. Így ezt a hőmérsékletet standard hőmérsékleti skálaként használhatjuk (más néven abszolút nulla hőmérséklet). Ezt az abszolút nulla hőmérsékletet abszolút skála becenevén vagy Kelvin-skálaként ismerjük. Kelvin a néhai Lord Kelvin (1824-1907), egykori brit fizikus neve.
Ezen a skálán a hőmérsékletet Kelvinben (K) fejezik ki, nem Kelvin fokban (oK). A fokok közötti intervallum megegyezik a Celsius-skálán szereplővel, de a nulla érték 0 K-re van eltolva. Tehát 0 K = -273,15 oC és 273,15 K = 0 oC. A Celsius-skálán mért hőmérsékletet a 273,15 hozzáadásával lehet Kelvin-skálára átszámítani. Hasonlóképpen, a Kelvin-skálán mért hőmérsékletet a 273,15 kivonásával lehet Celsius-skálára átszámítani.
T(K) = T(oC) + 273,15
T (oC) = T (K) – 273,15
1.20-as példakérdés oC = … K
T(K) = T(C) + 273
T = 20 + 273
T = 293K
2. példakérdés. 80 ° F = ….K
