气温是衡量空气冷热程度的量，是表示大气状态的物理量和天气状况的基本要素之一，.常用的温度测量仪器有玻璃管温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、高温温度计、指针式温度计和压力式温度计。
玻璃管温度计：玻璃管温度计是利用液体热胀冷缩的原理来实现温度测量的，是最普通的温度计，优点是结构简单，使用方便，测量精度相对较高，价格低廉。
气体温度计：多用氢气或氦气作测温物质，具有测温范围广、精度高等特点。
电阻温度计：分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是根据电阻值随温度变化这一特性制成制成的，具有使用方便可靠，测量范围广等特点。
温差电偶温度计：利用温差电现象制成，具有测量范围广的特点。
高温温度计：是指专门用来测量500℃以上温度的温度计，有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。
指针式温度计（又称双金属温度计）：是形如仪表盘的温度计，也称寒暑表，是利用金属的热胀冷缩原理制成的。优点在于响应速度快，体积小，可以做成小挂件携带。
压力式温度：压力式温度计是利用封闭容器内的液体、气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化来测量温度。优点是结构简单、机械强度高、不怕震动，且价格低廉。
气象上测量气温时，为了防止太阳辐射对测值的影响，测温仪器必须放在百叶箱或防辐射罩内，还要满足测量元件有良好的通风条件。
百叶箱中用于测定空气的温度和湿度的仪器是干湿球温度表，根据水银（酒精）热胀冷缩的特性制成。气温由干球温度表测定，湿度是根据热力学原理由干球温度表与湿球温度表的温度差值计算得出。
安装在大百叶箱中下面架子上的温度计是自动记录气温连续变化的仪器，根据金属热胀冷缩的特性制成。它有感应部分（双金属片）、传递放大部分（杠杆）、自记部分（自记钟、纸、笔）组成。
常用的温度测量单位有华氏、列氏和摄氏温标。英国、美国家多用华氏温度，德国多用列式温度，包括中国在内的大多数国家则多用摄氏温度。华氏温度与摄氏温度的关系为℉=9/5℃+32，或℃=5/9（℉-32）
1593年，意大利科学家伽利略发明了最早的温度计。
1659年法国人布里奥制造的温度计具备了现代温度计的雏形。
1709年和1714年，荷兰人华伦海特分别利用酒精和水银作为测量物质发明了华氏温度计。
1931年，法国人列缪尔发明了列式温度计。
1742年，瑞典人摄尔修斯在华氏温度计的基础上发明了摄氏温度计。
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