由于条件和自身知识的限制，赵剑寒只是设计了最简单的水银温度计，水银的凝固点是零下三十多度，沸点是三百多度，可以满足大部分工业生产的需要，还可以用来测量气温和体温，用途非常广泛。
其他的温度计例如气压式温度计、电子温度计赵剑寒也用过，甚至知道其基本的原理，却无法制造出来，还有像钢铁冶金这样动不动就上千度的产业，水银温度计就无能为力了，只能依靠工匠们的经验了。
即使是最简单的水银温度计，制作起来也相当费劲。水银好办，中国很早就有大规模使用的先例，许多皇帝建造自己的陵墓时都用了水银，市面上也有现成的水银出售，赵剑寒早就让韩文栋准备了一些，难点在于玻璃温度计的制作。
常用的温度计下端是一个中空的小玻璃泡，用来存储水银，玻璃泡连接一个上端密封的玻璃管，玻璃管的内腔必须均匀笔直，而且其中不能有空气存在，也就是说是真空的，赵剑寒并没有制造温度计的经验，很是费了一些脑筋才解决了这个问题。
玻璃泡就用人工吹制，形状不用特别标准，只要开口符合规定的尺寸就行了，然后让工匠们用磨床加工出一支细长的铁丝，要求前后粗细一致，用这根细铁丝做模具，外围浇上玻璃液，压制成两端开口的玻璃棒，再用玻璃液将玻璃泡和玻璃棒粘合起来。
经过退火等工序之后，通过玻璃棒的开口向玻璃泡中注入水银，目前是夏季，卧虎山庄地处山区，气温大概是二十多度，现在水银柱的高度应该代表此时的气温，赵剑寒粗略估算了一下，水银柱如果受热升到顶点应该是三百五十度左右，所以他控制水银柱升到到玻璃管高度的五分之一就停止了。
接下来就加热玻璃泡，这个过程要非常小心，不能离火源太近，控制水银柱缓缓上升，将玻璃管内的空气排出，直到快要漫出来的时候，赶紧移到一旁，用玻璃液将开口封住，形成一个密封体，冷却以后，就形成了一个比较原始的水银温度计，虽然玻璃管内不免还残留了一些空气，但是影响不会太大。
剩下的工作就是标注温度了，赵剑寒采用的是摄氏温度，将温度计放到烧开的水中，此时水银柱的高度就代表一百度，然后就是确定零度，祁连山有许多山峰都是终年积雪，派人到那里取一些冰回来，制成冰水混合物，就得到了零的刻度。
以零度和一百度为基础进行等分，在这只玻璃管上从零下三十度一直标到了三百五十度，一支水银温度计就这样做成了。
这是一根很长的温度计，测量范围很宽，但是容易损坏，难以实用化，赵剑寒准备把它作为一个参照的标准，生产其它温度计时对照使用。
真正实用的温度计是根据用途来划分的，如果是人们日常用来测体温和气温的，可以做得细一点，刻度分开一些，读数就会精确一些；如果是工业生产用的，还可以分为高温型和低温型，温度计的玻璃管可以设计成多种形状，以满足生产的需要。
赵剑寒将所有的步骤详细写下来，让工匠们批量制造。在这之前，他把水银受热膨胀的特性以及它的熔点、沸点等知识都告诉了工匠们，可是工匠们对空气、固态、液态、气态等概念一时理解不了，听讲的时候全都直愣愣地看着赵剑寒，眼睛里充满了迷惑。
看到工匠们懵懵懂懂的样子，赵剑寒暗自叹息：“普及现代科学知识，真是任重道远啊！”
没奈何，赵剑寒只好亲自动手制作了第一支水银温度计，然后要工匠们照着这种方法葫芦画瓢，先造出测量范围从零下二十度到五十度的低温温度计。
有了现成的工艺，工匠们很快完成了任务，造出来的温度计更加小巧美观，有了这样的基础，赵剑寒鼓励工匠们进行多种实验，烧制不同口径、不同形状的玻璃管，填装不同分量的水银，以得到不同测量范围的温度计，并摸索更好的制造工艺。
赵剑寒还让学生和工匠用新出炉的温度计测量自己的体温、早中晚的气温、河水的温度、开水的温度等等，并把测量的数据记下来。这是他们第一次直观地认识温度这个概念，不管是大人还是小孩都被这些神奇的玻璃管迷住了，不管看到什么东西都想用温度计测试一番。
“哇，我身上的温度是三十六度多。”
“我的快到三十七度了。”
“小溪里的水只有十八度。”
“这开水真的是一百度耶。”
……
在孩子们欢呼雀跃的时候，赵剑寒乘机向他们讲述了人体对冷热的感觉和温度的关系，以往学习温度时不太明白的地方，现在都豁然开朗了，孩子们的脸上都露出了心领神会的表情，学习的情趣愈加高涨。
工匠们甚至准备用这种温度计来测量炉温，赵剑寒得知以后并没有制止他们，只是让他们穿好防护服，点起一堆火，慢慢地从火堆的外围开始测量，温度计还没有移到火苗上，就看见水银柱直接冲过了最高的刻度。
赵剑寒告诉工匠们明火大致的温度范围，当工匠们听到玻璃和铁水融化的温度是一千多度的时候，都不禁倒吸一口凉气。看到他们对高温有了直观的印象之后，赵剑寒规定了温度计的使用范围，警告工匠们使用不当的话，会导致温度计爆裂，引发伤人事故。
为了迎接以钢铁为基础的机械加工时代的到来，赵剑寒还让工匠们制造了扳手、改锥、钻头和铆钉。虽然还不能加工出螺纹，但是赵剑寒前世的情况，提前制订了了一系列螺丝钉、螺帽等零部件的标准，并按照这个标准设计了各种规格的固定扳手、一字和十字改锥和铆钉。
由于条件的限制，扳手和改锥都是用铸造的方法生产的，质量不咋样，最先出来的一批产品又大又重，是名副其实的傻大黑粗，不过这也是没办法的事情，只能等以后加工手段多了再改进。