אם נכייל סוגים שונים של מדחומים, לדוגמה מדחום כספית ומדחום אלכוהול, קנה המידה של שני המדחומים זהה רק ב-0 מעלות צלזיוס (או 32 מעלות פרנהייט) וב-100 מעלות צלזיוס (או 212 מעלות פרנהייט). אם נשתמש בשני המדחומים למדידת טמפרטורת האוויר, המספרים המוצגים על ידי כל מדחום לא בהכרח יהיו זהים. ייתכן שמדחום הכספית יראה 48 מעלות צלזיוס, בעוד שמדחום האלכוהול יראה 46 מעלות צלזיוס. הסיבה לכך היא שקצב ההתפשטות של כספית ואלכוהול שונה. כך גם לגבי סוגים אחרים של מדחומים, כגון מדחומים דו-מתכתיים וכו'. סולם הטמפרטורה הנקבע בדרך זו תלוי מאוד בתכונות החומרים המשמשים.
מכיוון שלסולם הטמפרטורה שנקבע באמצעות מדחום קונבנציונלי יש חסרונות, אנו זקוקים למדחום סטנדרטי. מדחום סטנדרטי מאפשר לנו לקבוע סולם טמפרטורה מדויק יותר מבלי להסתמך על תכונות של חומר.
מדחום כמעט מושלם הוא מדחום גז בנפח קבוע . עקרון הפעולה של מדחום גז בנפח קבוע הוא כדלקמן: נפח הגז נשמר קבוע, או ללא שינוי. ככל שהטמפרטורה עולה, גם לחץ הגז עולה.
בתוך צינורות 1 ו-2 יש כספית. נפח הגז נשמר קבוע על ידי הרמה או הורדה של צינור 2 כך שרמת הכספית בצינור 1 תהיה תמיד בנקודת הייחוס. אם הטמפרטורה עולה, גם לחץ הגז בצינור עולה. לכן, יש להעלות את צינור 2 גבוה יותר כדי שנפח הגז יישאר קבוע. ניתן לקבוע את לחץ הגז על ידי קריאת גובה עמודת הכספית (h) בצינור 2. אם משתמשים בשיטה הידנית, זכרו שעמודת כספית בגובה 760 מ"מ = 1 אטמוספרה (1 אטמוספרה) של לחץ. במדחומי גז מתוחכמים בעלי נפח קבוע כבר יש מונה לחץ. המיכל המכיל את הגז מתוכנן גם כך שלגז יהיה תמיד נפח קבוע. לכן מה שנמדד הוא רק השינוי בלחץ.
כדי לכייל מדחום גז בנפח קבוע, נוכל למדוד את לחץ הגז בשתי טמפרטורות. לדוגמה, נשתמש בטמפרטורות נקודת הקרח ונקודת האדים. מדחומי גז בנפח קבוע מכוילים בלחץ של 1 אטמוספרה. השלבים לכיול מדחום הם כדלקמן.
ראשית, בלון הגז מוכנס לתוך מיכל המכיל קרח ומים. נפח הגז נשמר קבוע, לכן יש להוריד את צינור 2 כך שרמת הכספית בצינור 1 תישאר בנקודת הייחוס. אם נפח הגז לא השתנה, יש לרשום את גובה עמודת הכספית (h) בצינור 2. יש להשתמש ב-h כדי לחשב את הלחץ. אם משתמשים במדחום גז מתוחכם בעל נפח קבוע, הבלון המכיל את הגז טובל ישירות לתוך המיכל המכיל קרח ומים. כבר קיים מד לחץ. יש לרשום את לחץ הגז (נניח שזה לחץ 1 או P1 ).
שְׁנִיָה, בלון גז מוכנס לתוך מיכל המכיל מים המחוממים. כדי לשמור על נפח גז קבוע, צינור 2 מורם כך שרמת הכספית בצינור 1 תישאר בנקודת הייחוס. אם נפח הגז נשאר ללא שינוי, רשום את גובה עמודת המים. 
כספית (h) בצינור 2. השתמשו ב-h כדי לחשב את לחץ הגז (נניח שזה לחץ 2 או P2)
שלישית , צרו גרף המציג את הקשר בין לחץ לטמפרטורה. ראו דוגמה למטה.
P1 הוא לחץ הגז בטמפרטורת נקודת הקרח (0 מעלות צלזיוס) ו-P2 הוא לחץ הגז בטמפרטורת נקודת האדים (100 מעלות צלזיוס). שרטטו קו המחבר את נקודת החיתוך של P1 עם 0 מעלות צלזיוס ואת נקודת החיתוך של P2 עם 100 מעלות צלזיוס . בהתייחס לגרף, למרות שאנו יודעים רק את לחץ הגז, ניתן גם לדעת בקלות את הטמפרטורה ואף לחזות אותה.
סולם קלווין
אם הקו האלכסוני בגרף למעלה מצויר כך שחותך את ציר T o C, אז כאשר לחץ הגז = 0, טמפרטורת הגז = -273,15 מעלות צלזיוס. אולי אנו חושבים שטמפרטורת הגז בלחץ 0 משתנה, בהתאם לסוג הגז בצינור מדחום הגז בנפח קבוע. בהתבסס על ניסויים, למרות שסוג הגז שונה, כאשר לחץ הגז הופך לאפס, הטמפרטורה תמיד היא -273,15 מעלות צלזיוס. לכן, אנו יכולים להשתמש בטמפרטורה זו כסולם טמפרטורה סטנדרטי (המכונה גם טמפרטורת האפס המוחלט). טמפרטורת האפס המוחלט הזו ידועה ככינוי הסולם המוחלט או סולם קלווין. קלווין הוא שמו של לורד קלווין המנוח (1824-1907), פיזיקאי בריטי לשעבר.
בסולם זה, הטמפרטורה מבוטאת בקלווין (K), ולא במעלות קלווין (oקלווין). המרווח בין המעלות זהה לזה שבסולם צלזיוס, אך ערך האפס מוזז ל-0 קלווין. לכן 0 קלווין = -273,15 oC ו-273,15 K = 0 oג. ניתן להמיר טמפרטורה בסולם צלזיוס לסולם קלווין על ידי הוספת 273,15. באופן דומה, ניתן להמיר טמפרטורה בסולם קלווין לסולם צלזיוס על ידי חיסור 273,15.
T(K) = T(oג) + 273,15
T (oג) = סכום (K) – 273,15
שאלה לדוגמה 1.20 oג = …. ק
T(K) = T(C) + 273
T = 20 + 273
T = 293 אלף
שאלה לדוגמה 2. 80 o F = …. K
