Örneğin, cıvalı bir termometre ve alkollü bir termometre gibi farklı tipte termometreleri kalibre edersek , her iki termometrenin ölçekleri yalnızca 0 ° C (veya 32 ° F) ve 100 ° C (veya 212 ° F) arasında aynıdır. Her iki termometreyi de hava sıcaklığını ölçmek için kullanırsak, her termometrenin gösterdiği sayılar mutlaka aynı olmayacaktır. Cıvalı termometre 48 ° C gösterirken, alkollü termometre 46 ° C gösterebilir. Bunun nedeni, cıva ve alkolün genleşme oranlarının farklı olmasıdır. Aynı durum, bimetalik termometreler vb. gibi diğer termometre türleri için de geçerlidir. Bu şekilde belirlenen sıcaklık ölçeği, kullanılan malzemelerin özelliklerine çok bağlıdır.
Geleneksel termometre kullanılarak oluşturulan sıcaklık ölçeğinin dezavantajları olduğundan , standart bir termometreye ihtiyacımız var. Standart bir termometre, malzemenin özelliklerine bağlı kalmak zorunda kalmadan daha hassas bir sıcaklık ölçeği oluşturmamızı sağlar.
Neredeyse mükemmel bir termometre, sabit hacimli gaz termometresidir . Sabit hacimli gaz termometresinin çalışma prensibi şu şekildedir: Gazın hacmi sabit tutulur. Sıcaklık arttıkça gaz basıncı da artar.
1 ve 2 numaralı boruların içinde cıva bulunur. 1 numaralı borudaki cıva seviyesi her zaman referans işaretinde kalacak şekilde 2 numaralı borunun yükseltilmesi veya alçaltılmasıyla gaz hacmi sabit tutulur. Sıcaklık artarsa, tüpteki gaz basıncı da artar. Bu nedenle, gaz hacminin sabit kalması için 2 numaralı boru daha yukarı kaldırılmalıdır. Gaz basıncı, 2 numaralı borudaki cıva sütununun (h) yüksekliği okunarak belirlenebilir. Manuel yöntemi kullanıyorsanız, 760 mm yüksekliğindeki bir cıva sütununun 1 atm (1 atmosfer) basınca eşit olduğunu unutmayın. Gelişmiş sabit hacimli gaz termometrelerinde zaten bir basınç sayacı bulunur. Gazı içeren kap da gazın her zaman sabit bir hacme sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu nedenle ölçülen şey sadece basınçtaki değişimdir.
Sabit hacimli gaz termometresini kalibre etmek için, gaz basıncını iki sıcaklıkta ölçebiliriz. Örneğin, buzlanma noktası ve buharlaşma noktası sıcaklıklarını kullanalım. Sabit hacimli gaz termometreleri 1 atm basınçta kalibre edilir. Bir termometreyi kalibre etme adımları aşağıdaki gibidir.
Öncelikle, gaz tüpü buz ve su içeren bir kaba yerleştirilir. Gaz hacmi sabit tutulur, bu nedenle boru 2, boru 1'deki cıva seviyesi referans noktasında kalacak şekilde alçaltılmalıdır. Gaz hacmi değişmediyse, boru 2'deki cıva sütununun yüksekliğini (h) kaydedin. Basıncı hesaplamak için h değerini kullanın. Gelişmiş bir sabit hacimli gaz termometresi kullanılıyorsa, gaz dolu tüp doğrudan buz ve su içeren kaba daldırılır. Zaten bir basınç göstergesi mevcuttur. Gaz basıncını kaydedin (diyelim ki bu basınç 1 veya P1 olsun ).
Saniye, Isıtılmakta olan su dolu bir kaba bir gaz tüpü yerleştirilir. Gaz hacminin sabit kalması için, 1 numaralı borudaki cıva seviyesi referans noktasında kalacak şekilde 2 numaralı boru yükseltilir. Gaz hacmi değişmezse, su sütununun yüksekliğini kaydedin. 
2 numaralı borudaki cıva (h). Gaz basıncını hesaplamak için h'yi kullanın (diyelim ki bu basınç 2 veya P olsun).2)
Üçüncü olarak , basınç ve sıcaklık arasındaki ilişkiyi gösteren bir grafik oluşturun. Aşağıdaki örneğe bakın.
P1 , buzlanma noktasındaki (0 ° C) gaz basıncını, P2 ise buharlaşma noktasındaki (100 ° C) gaz basıncını temsil etmektedir. P1'in 0 ° C ile kesişme noktası ile P2'nin 100 °C ile kesişme noktasını birleştiren bir çizgi çizin. Grafiğe bakarak , sadece gaz basıncını bilsek bile, sıcaklığı da kolayca bulabilir ve hatta tahmin edebiliriz.
Kelvin ölçeği
Yukarıdaki grafikteki eğik çizgi T o C eksenini kesecek şekilde çizilirse , gaz basıncı = 0 olduğunda gaz sıcaklığı = -273,15 ° C olur. Belki de 0 basınçtaki gaz sıcaklığının, sabit hacimli gaz termometre tüpündeki gazın türüne bağlı olarak değiştiğini düşünüyoruz. Deneylere dayanarak, gaz türü farklı olsa bile, gaz basıncı sıfır olduğunda sıcaklık her zaman -273,15 ° C'dir. Bu nedenle, bu sıcaklığı standart bir sıcaklık ölçeği (mutlak sıfır sıcaklığı olarak da bilinir) olarak kullanabiliriz. Bu mutlak sıfır sıcaklığı, mutlak ölçek veya Kelvin ölçeği olarak da bilinir. Kelvin, eski bir İngiliz fizikçi olan merhum Lord Kelvin'in (1824-1907) adıdır.
Bu ölçekte sıcaklık Kelvin (K) cinsinden ifade edilir, Kelvin derecesi ( ) cinsinden değil.o(K). Dereceler arasındaki aralık, Celsius ölçeğindekiyle aynıdır, ancak sıfır değeri 0 K'ye kaydırılmıştır. Yani 0 K = -273,15 oC ve 273,15 K = 0 oC. Santigrat cinsinden sıcaklık, 273,15 eklenerek Kelvin cinsine dönüştürülebilir. Benzer şekilde, Kelvin cinsinden sıcaklık, 273,15 çıkarılarak Santigrat cinsine dönüştürülebilir.
T (K) = T (oC) + 273,15
T (oC) = T (K) – 273,15
Örnek soru 1.20 oC = …. K
T(K) = T(C) + 273
T = 20 + 273
T = 293 bin
Örnek soru 2. 80 o F = …. K
