للتعبير عن درجة الحرارة، كَمّاً، كان لا بد من وجود مقاييس معيارية، وخاصة أن الشعور ببرودة الأشياء أو سخونتها، نسبي إلى حد كبير. فلو أن هناك ثلاثة أكواب من الماء، في الأول ماء بارد، وفي الثاني ماء دافئ، وفي الثالث ماء ساخن. فإن الإنسان الذي يضع يده في الكوب الثالث، وينقلها إلى الكوب الثاني، سيشعر أن الماء في الكوب الثاني بارد. وعلى العكس من ذلك، لو أنه وضع يده في الكوب الأول، ثم وضعها في الكوب الثاني، فسيشعر أن الماء في الكوب الثاني ساخن وتنطلق مقاييس درجة الحرارة من نقاط مرجعية؛ وأحياناً، تسمى نقاط الضبط، من هذه النقاط، مثلاً درجة حرارة ذوبان الثلج ودرجة حرارة غليان الماء تحت ضغط جوي محدد.

هناك ثلاثة مقاييس شائعة تقاس بها درجة الحرارة: مقياس كالفن والمقياس الفهرنهايتي، والمقياس المئوي. ويمكن تحويل الدرجات المقاسة بأحد هذه المقاييس إلى المقياسين الآخرين من دون عناء.

أجهزة القياس

يعد قياس درجات الحرارة من المتطلبات الرئيسية في عمليات الإنتاج، ويهدف ذلك إلى تحقيق جودة عالية للمنتج أو التمكن من التحكم بالعمليات الصناعية.

تصنف أجهزة قياس درجة الحرارة إلى قسمين:

1- أجهزة - معدات - غير كهربائية:

يستخدم في هذه المعدات المعادن والسوائل والغازات، فعند تغير درجة الحرارة تتمدد هذه المواد فتؤدي إلى حركة مؤشر مرتبط بها موصول على تدريج مناسب ليعطي قياساً مباشراً لدرجة الحرارة. ومن ميزاتها: بساطة التركيب، وسهولة الصيانة، والقياس المباشر.

2- أجهزة القياس الكهربائية والإلكترونية:

من أكثر أجهزة القياس تطوراً أجهزة القياس الكهربائية والإلكترونية، حيث تعتمد على خاصية تحويل التغير في درجات الحرارة إلى تغير في خواص المواد المستخدمة، مثل: تغير قيمة المقاومة أو توليد فرق في الجهد كهربائي والوظيفة الأساسية لأنظمة القياس الكهربائية والإلكترونية هي إعطاء معلومات عن الكمية المقاسة، بالإضافة إلى ذلك فإن أنظمة التحكم الآلي تعتمد بنسبة 100% على أنظمة القياس الكهربائية والإلكترونية، وتمتاز أيضاً بتكبير الإشارة الكهربائية المراد قياسها، حيث يعطي حساسية عالية، ومن ميزاتها أيضاً إمكانية القياس عن بعد، والاعتمادية العالية، وقلة الصيانة، وسهولة المعايرة، وخفة الوزن. وقد تطورت بشكل ملحوظ مع تقنية أشباه الموصلات وتطورت أكثر مع تطبيق التقنية الرقمية. ومن القطع الإلكترونية التي تعتمد عليها الازدواج الحراري، والكواشف الحرارية والثير مستور، وبعض الدارات المتكاملة I_C الخاصة.