気温や体温、水温などの温度を測定する機械は、日常生活や産業のさまざまな場面で不可欠な存在である。温度を数値で知ることは、料理の仕上がり、農作物の生育、建物の管理、安全対策、科学実験、工業製品の品質維持など、膨大な場面で重要である。これら温度を測定する装置には、その用途や必要な精度、対応する環境条件などによって多様な種類と方式が存在する。構成要素のうち、温度を実際に感知する部分を「センサー」と呼び、多くの種類のセンサーが開発されている。温度を測定するための原理には複数のものがある。
伝統的に広く知られている水銀柱式の測定機械は、ガラス管の内部に密封された液体（水銀やアルコールなど）の体積変化を利用している。液体は温度が上昇すると膨張し、ガラス管の目盛りを上昇して示す。体温測定や気象観測で古くから使われてきた方式である。だが、このタイプは読取が目視になるため、多少の個人差が発生しやすい点や、測定値がリアルタイムに電気信号へ変換されない点などの課題もある。工場や研究所、あるいは最新の家庭用機器には、より高度なセンサーが使用されている。
たとえば、白金や銅のような金属の電気抵抗が温度によって変化する性質に着目したタイプがある。これらの機械では、温度変化によってセンサー内部の抵抗値が変化し、その抵抗値を用いて温度が求められる。特に白金線を用いた機械は極めて高い精度と安定性を誇り、精密な温度管理が求められる現場ではこのタイプが多く採用されている。熱電対も、多くの産業分野で利用されているセンサーである。これは種々異なる金属線の接点を利用して、温度差が生じたときに電圧、すなわち電気的な出力信号を発生させる特性を活かしている。
検知範囲が幅広く、高温や低温を測ることが求められる工業現場でも使用例が多い。熱電対はほかの方式に比べ、動作が簡素というメリットを持ち、厳しい現場でも比較的安定して使い続けることができる。近年拡大しているのが、半導体センサーに基づく機械である。シリコンなどの半導体材料に微細な変化を起こすことで、電気的な信号を連続して出力するタイプであり、小型化や大量生産が容易であるため製造機器や家庭用電化製品、さらには小型のウェアラブル端末などで幅広く利用された。情報をデジタル信号に簡単に変換しやすいので、温度の遠隔監視や制御システムの中枢に組み込みやすいという強みを持っている。
人体の体温を測る用途でも技術革新が進んでいる。従来の体温計は、口腔や腋下、あるいは直腸などに挟んで物理的に計測する方法が最もポピュラーだったが、取り扱いや清掃の手間が生じるというネガティブな面も存在した。赤外線を用いて皮膚表面から非接触で熱を測るタイプは、安全で簡便という利点から多数採用されている。病院や薬局だけでなく日常生活のなかでも、衛生面の自然な感覚への配慮が求められる時代には非常に重宝されている。センサーが正確な温度を感知するためには、センサー自身だけでなく周囲の機械設計も重要な役割を担っている。
温度の測定機械は、機構内部の熱分布の偏りなどから大きな誤差を生む場合もあるので、センサーを取り付ける場所、その保護段の設計、熱揺らぎを防ぐ各部の断熱性など、工夫されている場合が多い。機械本体は外部からの振動、水分、汚れなどの影響をできるだけ排除しなければならない。これらは精度の高い結果を導き出すうえで不可欠な要素となる。また、測定した温度データをどのように記録し他の装置と連携させるかも、用途に応じて考えられている。アナログ値として指標に表示するだけでなく、デジタル信号に変換し遠隔監視システムや制御機能と連動することもしばしば行われる。
例えば、倉庫や冷蔵庫、食品加工機械などの装置では、一定範囲から外れた場合は自動で警報を発したり、冷却・暖房などの設備を動作させたりできる。また、インターネットを利用した温度管理システムによって、離れた場所でも個別装置の状態をモニターできるようになったことも、産業や社会の発展に大きな貢献をもたらしていると言える。発展を続ける温度測定の分野では、環境保護や人体への安全性への配慮なども強調されている。水銀は毒性が高いため、体温計その他の機械に使用される機会もずいぶん減少してきた。これからはセンサー技術の更新により、より環境にやさしく、また高精度・高機能な装置の普及が期待されている。
このようにして、人々の生活や各産業に深く関与する温度計は、センサーという核となる機能部と、機械本体、さらにはデータ処理や各種連携装置の進化によって今後も多様な分野で活躍し続けることが予想される。温度を正確かつ迅速に計測できることは、安全・安心を確保し、優れた製品やサービスの提供につながる重要な基盤となっているのである。温度測定装置は、日常生活から産業現場まで幅広く利用され、その重要性がますます高まっている。従来の水銀柱式温度計は液体の膨張を利用して温度を示していたが、近年は電気抵抗や熱電効果、半導体技術を用いた多様なセンサーが登場し、測定精度や応答速度、使い勝手が大きく向上した。特に白金抵抗体や熱電対は精密な温度管理が必須な現場で重宝されており、半導体センサーは小型化やデジタル化の進展とともに多様な機器に組み込まれている。
また、非接触型の赤外線体温計も一般家庭や医療現場で普及し、清潔さと効率性が求められる時代に適した技術となっている。これらのセンサーの性能を十分に引き出すためには、装置全体の設計や設置環境への配慮も不可欠である。さらに、測定データのデジタル化やネットワーク連携は遠隔監視や自動制御を実現し、品質や安全性の向上に貢献している。今後は環境や安全への配慮から水銀不使用が推進され、より高精度・高機能な温度測定技術の発展が期待されている。多様な温度計とその進化は、安全な社会や高品質な製品提供を支える基盤となっている。