No metes el cazo, solo se dan opiniiones, que de eso se trata...
En la tabla temperaturas, ya existe el campo Id_Experimento para relacionarlo con la tabla experimentos, el problema si defines ese único campo como clave, es que sólo tendrías un único registro en la tabla temperaturas para cada experimento, y no creo que sea lo que está intentando hacer, sólo lo creo, no he visto más que lo que pone en la pregunta.
Para que la relación sea Uno a Varios, Uno la tabla experimentos, Varios la tabla temperaturas, para cada experimento habrá una serie de valores en la tabla temperaturas para diferentes fechas y horas, lo que sí es raro es tener dos campos distintos, uno para fecha y otro para la hora, con un sólo campo fecha, se puede tener las dos cosas, la fecha y la hora, y la clave primaria de esa tabla sería Id_Experimento, FechaHora_Experimento, en la tabla Experimentos, la clave Id_Experimento.
Al hacer la relación, él solo te marcará uno a varios sin hacer nada.
Después de todo este rollo sin saber muy bien a que venía, sólo queda saber si hemos conseguido solucionar la duda de mvero o si por el contrario anda más despitad@ que un gato en un garage
Saludos
