La misurazione della temperatura utilizza sensori che hanno la proprietà di variare una loro grandezza fisica con il variare della temperatura a cui sono sottoposti. Qualsiasi strumento per misurare la temperatura viene chiamato termometro e ne esistono di diverse tipologie per diverse esigenze. Ad esempio, la misura della temperatura dell’aria può essere falsata dalla presenza di radiazione solare e dalla radiazione infrarossa provenienete dagli oggetti vicini. Occorre quindi ridurre queste cause di errore schermando opportunamente il sensore.

I sensori di temperatura possono essere realizzati in diversi modi sfruttando diverse proprietà fisiche, ad esempio:

• Il volume di un liquido, come nel comune termometro di vetro, solitamente appeso all’esterno delle nostre case, con il bulbo pieno di mercurio.
• La pressione di un gas racchiuso in un volume determinato e costante.
• La resistenza elettrica presente su un filo.
• La lunghezza di una striscia di metallo.
• Il colore del filamento di una lampada.

Di seguito si riportano alcuni tra i termometri specifici più comunemente utilizzati.

Termometro a liquido: (il comune termometro da esterno) è realizzato tramite un bulbo di
vetro contenente del liquido (mercurio, alcool, ecc.),
collegato a un tubo capillare, parzialmente riempito con
il medesimo liquido. Presa una temperatura di riferimento a cui
corrisponde un determinato livello del liquido nel tubo capillare, un
aumento o una diminuzione della temperatura provocherà una diversa
dilatazione del vetro e del liquido, ottenendo come risultato la salita o la discesa del
liquido stesso lungo il capillare; il liquido raggiungerà quindi un
nuovo livello a cui sarà possibile associare una nuova temperatura tramite una opportuna scala graduata accuratamente tarata in fase di realizzazione del termometro stesso.

Termometro a resistenza: questo strumento sfrutta la variazione di
resistenza elettrica che si manifesta in un materiale
elettroconduttore a causa di una variazione di temperatura. I
materiali metallici più usati per questo tipo di proprietà sono il platino, il nichel e il rame.

Termocoppia: è un sensore realizzato da una coppia
di conduttori elettrici aventi caratteristiche termoelettriche diverse.
E’ costituito da due fili di materiale differente saldati alle
estremità: se i due terminali opposti di questa coppia-filo sono a
temperatura diversa, si manifesta tra essi una forza elettromotrice, ovvero una caduta di tensione dovuta all’effetto Seebeck che dà
luogo a una corrente termoelettrica. I due metalli impiegati per la costituzione di una termocoppia devono avere la massima diversità tra le loro
proprietà termoelettriche: normalmente si usano coppie rame-costantana
(dette di tipo T), ferro-costantana (dette di tipo J), nickel cromo-nickel alluminio
(dette di tipo K).