En hydrometer är en anordning som mäter vätskans specifika gravitation. De kan inte justeras, så kalibreringen består i att bestämma en korrigeringsfaktor som ska tillämpas efter mätningen. Hydrometrar är känsliga instrument och deras avläsningar påverkas signifikant av mindre förändringar i miljön, särskilt temperatur.

Definitioner

Specifik gravitation är ämnets densitet relativt referensmaterialet och kan även hänvisas till som relativ densitet. Typiskt är referensmaterialet vatten vid fyra grader Celsius, som har en densitet av ungefär ett gram per kubikcentimeter (g /cm ^ 3). I detta fall är ämnets specifika gravitet lika med densiteten i g /cm ^ 3.

Teori

En hydrometer använder principen om Archimedes för att mäta den specifika gravitationen av en vätska. Enligt denna princip kommer vikten av ett föremål som flyter på en vätska att vara lika med vikten av den vätska som den förskjuter. Eftersom hydrometerns vikt är fixerad, löses vikten av den vätska som den förflyttar också. En uppmätt skala på hydrometerns sida kan därför ge vätskans specifika gravitet.

Funktion

En hydrometer är vanligtvis ett långt, smalt cylindriskt föremål med en vägd botten så att den kommer att flyta upprätt. Hydrometern placeras i vätskan och spinnas så att eventuella luftbubblor lossas. När det inte finns några luftbubblor som håller fast vid hydrometerens sida, läses vågskålen på vätskans yta.

Temperaturkorrigeringsfaktor

Vätskans densitet kommer att förändras som temperaturen av vätskan ändras. En noggrann mätning av en vätskans specifika gravitation kommer därför att kräva att dess temperatur är känd. En kommersiell hydrometer kommer typiskt att åtföljas av ett diagram som ger korrektionsfaktorn för en given temperatur.

Verifiering

En hydrometers noggrannhet kan verifieras genom mätning av vätskans specifika gravitet med en känd temperatur och komposition. Exempelvis kommer ett prov av rent vatten att ha en specifik vikt av ca 0,998 vid 20 grader Celsius. Korrektionsfaktorn beräknas genom att subtrahera den observerade gravitationen från den förutspådda specifika tyngdkraften. Denna korrigering kommer sedan att appliceras på några specifika gravitetsmätningar som tas med hydrometern.