Kas ir hidrometrs?

Arhimēda peldspējas princips nosaka, ka šķidrumā peldošs objekts tiek pacelts ar spēku, kas vienāds ar šķidruma svaru, ko objekts izspiež. Tas nozīmē, ka jo mazāks blīvums, jo vairāk hidrometrs nogrims šķidruma paraugā. No otras puses, ar lielāku blīvumu ir lielāks spēks, kas pacels spuldzi augstāk šķidrumā.

Lai izmantotu hidrometru, šķidrais paraugs jāielej augstā stikla cilindrā vai līdzīgā traukā. Hidrometru ievieto šķidrumā vertikāli ar spuldzes galu uz leju, lai tas grieztos un peldētu paraugā. Spuldzes peldēšanas dziļumu mēra, izmantojot skalu uz caurules kakliņa, un rādījums ir jāņem ūdens līmeņa plaknē, nevis vietā, kur šķidrums pieķeras kakla sāniem. Skala parasti tiek mērīta īpatnējā smaguma izteiksmē ar diapazonu no nedaudz zem 1 līdz tieši virs tā, piemēram, no 0.95 līdz 1.05.

Šķidruma īpatnējais svars ir šī šķidruma masas attiecība pret vienāda tilpuma tīra ūdens masu. Vienkāršāk sakot, tas ir, cik reizes šķidrums ir vieglāks vai smagāks par ūdeni. Tā kā tā ir masas attiecība, īpatnējam svaram nav vienību. Piemēram, īpatnējais svars 1 nozīmē, ka šķidrumam ir tāda pati masa un blīvums kā tādam pašam tīra ūdens tilpumam, vai, ja mērījums ir mazāks par 1, šķidrums ir mazāk blīvs ar mazāku īpatnējo svaru.

Tā kā šķidruma blīvums parasti mainās atkarībā no temperatūras, hidrometrs parasti ir kalibrēts lietošanai ar šķidrumu noteiktā temperatūrā. Tradicionāli hidrometrs tika kalibrēts, lai izmērītu īpatnējo svaru, izmantojot ūdens blīvumu 39 ° C (4 ° F) temperatūrā, jo tas ir punkts, kurā tīrs ūdens sasniedz maksimālo blīvumu. Tomēr pēdējā laikā biežāk tiek kalibrēts līdz 60 ° F (15.5 ° C) vai 68 ° F (20 ° C). Instrumenta kalibrēšana parasti ir marķēta uz mēģenes kakla, un šķidruma paraugam mērījumu veikšanas laikā jābūt kalibrēšanas temperatūrā.

Ir vairāki dažādi hidrometru veidi, kuriem ir dažādas skalas, kas atšķiras atkarībā no to izmantošanas. Smagajiem šķidrumiem paredzētajam hidrometram parasti ir skala, kas sākas no 1 un augstāka, savukārt vieglajiem šķidrumiem skala var būt krietni zem 1. Akumulatora hidrometrs, kas bieži tiek piegādāts kā digitāls modelis, mēra akumulatora šķidruma īpatnējo svaru un var izmantot, lai noteiktu akumulatora stāvokli un uzlādi. Citi hidrometri ietver alkoholometrus, kas mēra, lai pierādītu alkoholu, un saharometri, kas mēra cukura blīvumu cukura šķīdumā.