由於條件和自身知識的限製，趙劍寒隻是設計了最簡單的水銀溫度計，水銀的凝固點是零下三十多度，沸點是三百多度，可以滿足大部分工業生產的需要，還可以用來測量氣溫和體溫，用途非常廣泛。
其他的溫度計例如氣壓式溫度計、電子溫度計趙劍寒也用過，甚至知道其基本的原理，卻無法製造出來，還有像鋼鐵冶金這樣動不動就上千度的產業，水銀溫度計就無能為力了，隻能依靠工匠們的經驗了。
即使是最簡單的水銀溫度計，製作起來也相當費勁。水銀好辦，中國很早就有大規模使用的先例，許多皇帝建造自己的陵墓時都用了水銀，市麵上也有現成的水銀出售，趙劍寒早就讓韓文棟準備了一些，難點在於玻璃溫度計的製作。
常用的溫度計下端是一個中空的小玻璃泡，用來存儲水銀，玻璃泡連接一個上端密封的玻璃管，玻璃管的內腔必須均勻筆直，而且其中不能有空氣存在，也就是說是真空的，趙劍寒並沒有製造溫度計的經驗，很是費了一些腦筋才解決了這個問題。
玻璃泡就用人工吹製，形狀不用特別標準，隻要開口符合規定的尺寸就行了，然後讓工匠們用磨床加工出一支細長的鐵絲，要求前後粗細一致，用這根細鐵絲做模具，外圍澆上玻璃液，壓製成兩端開口的玻璃棒，再用玻璃液將玻璃泡和玻璃棒粘合起來。
經過退火等工序之後，通過玻璃棒的開口向玻璃泡中注入水銀，目前是夏季，臥虎山莊地處山區，氣溫大概是二十多度，現在水銀柱的高度應該代表此時的氣溫，趙劍寒粗略估算了一下，水銀柱如果受熱升到頂點應該是三百五十度左右，所以他控製水銀柱升到到玻璃管高度的五分之一就停止了。
接下來就加熱玻璃泡，這個過程要非常小心，不能離火源太近，控製水銀柱緩緩上升，將玻璃管內的空氣排出，直到快要漫出來的時候，趕緊移到一旁，用玻璃液將開口封住，形成一個密封體，冷卻以後，就形成了一個比較原始的水銀溫度計，雖然玻璃管內不免還殘留了一些空氣，但是影響不會太大。
剩下的工作就是標注溫度了，趙劍寒采用的是攝氏溫度，將溫度計放到燒開的水中，此時水銀柱的高度就代表一百度，然後就是確定零度，祁連山有許多山峰都是終年積雪，派人到那裏取一些冰回來，製成冰水混合物，就得到了零的刻度。
以零度和一百度為基礎進行等分，在這隻玻璃管上從零下三十度一直標到了三百五十度，一支水銀溫度計就這樣做成了。
這是一根很長的溫度計，測量範圍很寬，但是容易損壞，難以實用化，趙劍寒準備把它作為一個參照的標準，生產其它溫度計時對照使用。
真正實用的溫度計是根據用途來劃分的，如果是人們日常用來測體溫和氣溫的，可以做得細一點，刻度分開一些，讀數就會精確一些；如果是工業生產用的，還可以分為高溫型和低溫型，溫度計的玻璃管可以設計成多種形狀，以滿足生產的需要。