Credo che non se ne parli neppure di sensori di "piccole" dimensioni, di grande precisione o di alta velocità di risposta... si parla di una mezza ciofeca. Però...
Una isoterma non si raggiunge se non si usa un tubo di argento o di rame, ma magari di ferro. D'altro canto per funzionare la parte superiore deve avere una temperatura maggiore di quella inferiore altrimenti ciccia, avviene come dici te. Addirittura penso che il tubo potrebbe essere di vetro o di un isolante termico. L'aria potrebbe essere un liquido adatto allo scopo, tipo un idrocarburo, non penso invece che andrebbe bene il mercurio.
Poi, si, sono convinto come dici, che all'interno si formeranno correnti di aria o di liquido ascendenti e discendenti. La potenza della resistenza di riscaldamento dovrebbe essere dimensionata adeguatamente in modo da ottenere una temperatura del tubo adatta da garantire lo scambio con l'ambiente in modo da non portare tutto in temperatura e amen. Insomma, isolare termicamente il tubo non giova.
L'unica cosa positiva che ci può essere in tutto questo è la misura differenziale che se fatta magari, con delle termocoppie dovrebbe essere sufficientemente precisa. Con delle RTD non saprei.
Però, se uno sperimenta con il rotorgon può anche sperimentare con un tubo del genere ... o no?