תוֹכֶן
כדי לסייע בחקר מזג האוויר ותופעות אחרות, מדענים משתמשים במדחום כדי למדוד טמפרטורה. מדחומים מגיעים בסוגים שונים ומגוונים כולל נוזל בזכוכית, עמידות וקרינת אינפרא אדום. כל סוג מציע יתרונות שונים כמו עלות, מהירות, דיוק וטווח טמפרטורות.
מדחום נוזלי בזכוכית
מדחום הנוזל בתוך זכוכית הוא אחד המכשירים הנפוצים ביותר המשמשים כיום למדידת טמפרטורה. כפי שהשם מרמז, המכשיר מורכב מנורת זכוכית המכילה נוזל מיוחד. בראש הנורה גבעול בעל סולם המסומן למדידת הטמפרטורה. הנוזלים שנבחרו עבור מדחומים מתרחבים ומתכווצים משמעותית בתגובה לשינויי טמפרטורה, כך שהם מציינים את הטמפרטורה כמיקום בסולם הגבעולים. במשך שנים רבות הכספית הייתה נוזל נפוץ למדידת טמפרטורה, אם כי מסיבות בטיחות שלחו אותו מדחומים לטובת אלכוהול וחומרים אחרים בעלי רעילות נמוכה יותר. דניאל גבריאל פרנהייט המציא את מדחום הכספית בזכוכית, המכסה את טווח הטמפרטורות של מינוס 38 עד 356 מעלות צלזיוס (מינוס 36.4 עד 672.8 מעלות פרנהייט).
מד חום התנגדות
כאשר זרמים חשמליים זורמים דרך חוטים הם מתפזרים זה מזה וגבולות התיל. זו תופעה המכונה התנגדות חשמלית, וערכה קשור לטמפרטורה. מדי חום עמידים משתמשים בדרך כלל בתיל פלטינה מכיוון שהוא אינו משחית או מגיב באוויר בדרך אחרת בטווח רחב של טמפרטורות. בדרך כלל התיל מתפתל לסליל ומונח בתוך צינור קרמיקה. מדי חום להתנגדות הם בעלי רזולוציה גדולה בהרבה מזו שבזכוכית הנוזל בכוס ויכולים למדוד שינויים עד לאלף מעלות.
מד חום גז קבוע
מדחום הגז בנפח קבוע מורכב ממכל עם כמות קבועה של גז בפנים. המדחום עובד על העיקרון ששינוי בלחץ הגז פרופורציונלי לשינויים בטמפרטורת הגז. חיישן לחץ בתוך המכולה מזהה את הלחץ, ואלקטרוניקה כיול ממירה ערך זה למדידת טמפרטורה. מדחומים קבועים בנפח משתמשים בדרך כלל באוויר כגז למדידות המתבצעות קרוב לטמפרטורת החדר. אם המדידות דורשות טמפרטורות נמוכות מאוד, משתמשים במקום בהליום מכיוון שיש לו נקודת רתיחה קרוב לאפס מוחלט.
תרמומטריית קרינה
כל האובייקטים פולטים קרינת אינפרא אדום בעוצמה ביחס לטמפרטורה שלהם. מדדי קרינה מורכבים מסדרת אופטיקה הממקדת אור אינפרא אדום בגלאי אלקטרוני מיוחד. הגלאי הוא בדרך כלל מוליך למחצה כמו סיליקון, המייצר זרם חשמלי פרופורציונלי לעוצמת קרינת האינפרא אדום. המכשיר מחשב את הטמפרטורה באופן אלקטרוני. יתרון מרכזי במדדי קרינה הוא הפוטנציאל למדידת טמפרטורת עצמים במרחק. הם יכולים גם למדוד טמפרטורות מהר יותר מאשר בשיטות אחרות. לחלק מהמדחומים האינפרא אדום יש מראה לייזר, לכוון את המכשיר במדויק לאובייקטים ספציפיים.