Kvörðun hitamælis með tveimur föstum punktum Celsius

Veldu þunnholað (háræða) glerrör um 30 sm langt, lokað öðrum megin, með litlum kúlugeymi blásnum á lokaða endanum. Kvikasilfur þenst línulega út með hitastigi á þessu bili, sem gerir það tilvalið fyrir jafnskiptistiga. Celsius notaði kvikasilfur frekar en áfengi vegna þess að kvikasilfur blautir ekki gler og hefur næstum línulegan þenslustuðul milli 0°C og 100°C.

Hitaðu glerkúluna varlega til að þenja fangaða loftið, snúðu síðan opna endanum í disk með kvikasilfri. Þegar kúlan kólnar þrýstir loftþrýstingur kvikasilfri upp í rörið. Endurtaktu þar til kúlan og hluti rörsins er fylltur af samfelldri kvikasilfurssúlu án loftbóla.

Þegar fyllt er, lokaðu opna enda háræðarörsins með því að bræða glerið með loga. Kvikasilfurssúlan er nú föst í lokuðu kerfi. Loft sem eftir er ofan á kvikasilfri skapar hluttómarúm (Torricelli-tómarúm) sem hefur ekki áhrif á lestur á 0–100°C bilinu.

Fylltu bórsílíkatglermæliglas af muldum ís og bættu eimdu vatni nægilega miklu til að fylla eyður milli ísbitanna. Hrærðu varlega. Þetta skapar stöðugt jafnvægi við nákvæmlega 0°C (íspunktur) — svo lengi sem fastur ís og fljótandi vatn eru báðir til staðar, helst hitastigið stöðugt.

Dýfðu kvikasilfurskúlunni alveg í ís-vatnsblönduna. Haltu henni kyrri í a.m.k. 5 mínútur svo kvikasilfur nái fullu jafnvægi. Kvikasilfurssúlan dregst saman og sest á stöðugt stig — þetta er frostmarksviðmiðun þín.

Með kvikasilfur í fullu jafnvægi, notaðu demantsoddan rispa eða fínan varanlegan merkimiða til að rispa viðmiðunarlínu á glerrörið nákvæmlega efst á kvikasilfurssúlunni. Í upprunalegu (öfugu) stigi Celsius merkti hann þennan punkt 100°. Í nútímastefnu er þetta 0°C.

Áður en suðumark er ákvarðað, athugaðu kvikasilfursloftþrýstingsmæli. Staðlaður loftþrýstingur er 760 mmHg (101,325 kPa). Celsius skráði að suðumark vatns færist um u.þ.b. 0,037°C á hvern mmHg þrýstingsbreytingar.

Fylltu Flórenskolba til hálfs af eimdu vatni og settu hann á hringstand yfir áfengisbrennara. Festu klemmu til að halda hitamælisrörinu þannig að kvikasilfurskúlan sé staðsett í gufurýminu rétt fyrir ofan vatnsyfirborðið — ekki dýft í vökvann.

Kveiktu á áfengisbrennaranum og hitaðu vatnið þar til það nær viðvarandi, kröftugu suði. Bíddu þar til suðið verður stöðugt — fyrstu bólurnar geta verið uppleystar loft sem losnar, ekki raunverulegt suð.

Með hitamælið staðsett í gufusúlunni, bíddu í 3–5 mínútur þar til kvikasilfur hættir að rísa og verður stöðugt. Hitastig gufunnar er jafnt og suðumarkinu.

Rispaðu eða merktu aðra viðmiðunarlínu efst á kvikasilfurssúlunni. Í upprunalegu öfugu stigi Celsius merkti hann þetta 0°. Í nútímastefnu er þetta 100°C.

Notaðu nákvæmnireglustiku eða hringfæri til að mæla nákvæma fjarlægð í millimetrum milli frostmarksmerkisins og suðumarksmerkisins. Þessi fjarlægð táknar grunnbilið — 100 gráður hitastigsbreytinga.

Reiknaðu lengd hverrar gráðu með því að deila heildarbilinu með 100. Notaðu hringfæri stillt á þetta bil til að merkja hverja gráðu eftir rörinu frá frostmarki til suðumarks. Gerðu hvert 10. merki lengra og hvert 5. merki miðlungs langt.

Haltu sömu jöfnu bili áfram undir frostmarksmerkinu (neikvæð hitastig) og yfir suðumarksmerkinu eins langt og rörið leyfir. Kvikasilfurshitamælir eru áreiðanleg frá u.þ.b. −39°C (frostmark kvikasilfurs) til u.þ.b. 356°C (suðumark kvikasilfurs).

Settu fullgerða hitamælinn aftur í ís-vatnsbaðið og staðfestu að kvikasilfur sé nákvæmlega samhliða 0°C merkinu.

Skilaðu hitamælinum í gufusúluna yfir sjóðandi vatni. Staðfestu að kvikasilfur sé samhliða 100°C merkinu. Ef báðir viðmiðunarpunktar eru réttir er hitamælirinn rétt kvarðaður. Aðferð Celsius nær um ±0,1°C nákvæmni.

Festu kvörðuðu rörið við bakræmu úr viði, látúni eða fílabein með vírfestingum eða sementi. Grófðu eða prentaðu tölustiga á bakið þannig að gráðutölur séu greinilega læsilegar.

Celsius skilgreindi 0° við suðu og 100° við frost — öfugt við nútímastefnu. Rök hans eru umdeild: ein kenning er að hann vildi forðast neikvæðar tölur í sænskum vetrarshita (Uppsala nær reglulega −20 til −30°C). Stigið var snúið við eftir dauða Celsius 1744. Árið 1948 endurnefndi 9. alþjóðaráðstefna um mál og vog opinberlega „sentígrada" í „Celsius".