Innehåll
En hydrometer är en anordning som mäter vätskans specifika vikt. 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 avsevärt av mindre miljöförändringar, särskilt temperatur.
Definitioner
Specifik tyngdkraft är tätheten hos ett ämne relativt referensmaterialets täthet och kan också kallas relativ täthet. Normalt är referensmaterialet vatten vid fyra grader Celsius, som har en densitet på ungefär ett gram per kubikcentimeter (g / cm ^ 3). I detta fall är ämnets specifika tyngd lika med densiteten i g / cm ^ 3.
Teori
En hydrometer använder principen om Archimedes för att mäta vätskans specifika vikt. Enligt denna princip kommer vikten av ett föremål som flyter på en vätska vara lika med vikten av vätskan som den förflyttar. Eftersom vikten på hydrometern är fixerad, är också vikten av vätskan som den förflyttar fast. En uppmätt skala på hydrometerns sida kan därför ge vätskans specifika vikt.
Drift
En hydrometer är vanligtvis ett långt, smalt cylindriskt föremål med en vägd botten så att den flyter upprätt. Hydrometern placeras i vätskan och snurras så att alla luftbubblor lossnar. När det inte har funnits några luftbubblor som klamrar fast vid hydrometerns sida avläses vågen på vätskenivån.
Temperaturkorrigeringsfaktor
Vätskans densitet kommer att förändras när temperaturen på vätskan ändras. En noggrann mätning av vätskans specifika tyngdkraft kräver därför att temperaturen är känd. En kommersiell hydrometer kommer vanligtvis att åtföljas av ett diagram som tillhandahåller korrigeringsfaktorn att applicera för en given temperatur.
Verifiering
En hydrometers noggrannhet kan verifieras genom att mäta vätskans specifika vikt med en känd temperatur och sammansättning. Till exempel kommer ett prov av rent vatten att ha en specifik vikt på cirka 0,998 vid 20 grader Celsius. Korrigeringsfaktorn beräknas genom att subtrahera den observerade specifika tyngdkraften från den förutsagda specifika tyngdkraften. Denna korrigering kommer sedan att tillämpas på alla specifika tyngdkraftsmätningar som gjorts med hydrometern.