Ένα υδρόμετρο ή ένα υδροσκόπιο είναι μια συσκευή που μετρά τον συγγενή πυκνότητες από δύο υγρά. Είναι συνήθως βαθμονομημένα για τη μέτρηση του ειδικού βάρους ενός υγρού. Εκτός από το ειδικό βάρος, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και άλλες κλίμακες, όπως η βαρύτητα API για το πετρέλαιο, η κλίμακα Plato για ζυθοποιία, η κλίμακα Baume για τη χημεία και η κλίμακα Brix για τα οινοποιεία και τους χυμούς φρούτων. Η εφεύρεση του οργάνου πιστώνεται στην Υπατία της Αλεξάνδρειας στο δεύτερο μέρος του 4ου αι. Ή στις αρχές του 5ου αιώνα.
Λέξεις κλειδιά: Ορισμός υδρομέτρου
- Ένα υδρόμετρο είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της σχετικής πυκνότητας υγρού με βάση την πλευστότητα.
- Συνήθως, ένα υδρόμετρο αποτελείται από ένα σφραγισμένο σωλήνα που είναι ευρύτερο στο κάτω μέρος από την κορυφή και περιέχει ένα βαρύ έρμα. Όταν τοποθετείται σε υγρό, το υδρόμετρο επιπλέει. Οι ενδείξεις στο στέλεχος του σωλήνα συσχετίζονται με τη σχετική πυκνότητα του υγρού.
- Η λειτουργία ενός υδρόμετρου βασίζεται στην αρχή του Archimede. Ένα αντικείμενο αιωρούμενο σε ένα υγρό βιώνει μία δύναμη πλεύσης ίση με το βάρος που μετατοπίζεται από το βυθισμένο τμήμα του αντικειμένου.
Σύνθεση και χρήση του υδρόμετρου
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι υδρομέτρων, αλλά η πιο κοινή έκδοση είναι ένας κλειστός γυάλινος σωλήνας με ένα ζυγισμένο βολβό στο ένα άκρο και μια κλίμακα που ανεβαίνει στην πλευρά. Ο υδράργυρος χρησιμοποιείται για να βαρύνει τον βολβό, αλλά οι νεώτερες εκδόσεις μπορούν να χρησιμοποιήσουν αντλία μολύβδου αντί αυτού, το οποίο είναι πολύ λιγότερο επικίνδυνο σε περίπτωση θραύσης του οργάνου.
Ένα δείγμα υγρού προς δοκιμή χύνεται σε ένα επαρκώς ψηλό δοχείο. Το υδρόμετρο χαμηλώνει στο υγρό μέχρι να επιπλέει και σημειώνεται το σημείο όπου το υγρό αγγίζει την κλίμακα στο στέλεχος. Τα υδρόμετρα βαθμονομούνται για διάφορες χρήσεις, έτσι ώστε να τείνουν να είναι ειδικά για την εφαρμογή (π.χ. μέτρηση της περιεκτικότητας σε λιπαρές ουσίες του γάλακτος ή απόδειξη αλκοολούχων αλκοολούχων ποτών).
Πώς λειτουργεί το υδρόμετρο
Τα υδρόμετρα λειτουργούν με βάση Αρχή Αρχιμήδη ή η αρχή της επίπλευσης, η οποία δηλώνει ένα στερεό αιωρούμενο σε ένα ρευστό, θα ωθηθεί από μια δύναμη ίση με εκείνη του βάρους του ρευστού που μετατοπίζεται. Έτσι, ένα υδρόμετρο βυθίζεται περαιτέρω σε ένα υγρό χαμηλής πυκνότητας παρά σε ένα υψηλής πυκνότητας.
Παραδείγματα χρήσεων
Οι λάτρεις του θαλάσσιου ενυδρείου χρησιμοποιούν υδρομετρητές για την παρακολούθηση της αλατότητας ή της περιεκτικότητας σε άλατα των ενυδρείων τους. Ενώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί το γυάλινο όργανο, οι πλαστικές συσκευές είναι ασφαλέστερες εναλλακτικές λύσεις. Το πλαστικό υδρόμετρο είναι γεμάτο με ενυδρείο νερό, προκαλώντας την αύξηση του δεσμευμένου πλωτήρα σύμφωνα με την αλατότητα. Ειδική βαρύτητα μπορεί να διαβαστεί στην κλίμακα.
Σακχαρόμετρο - Ένα σακχαρόμετρο είναι ένας τύπος υδρομέτρου που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της συγκέντρωσης της ζάχαρης σε μια λύση. Το εργαλείο αυτό χρησιμοποιείται ιδιαίτερα για ζυθοποιούς και οινοποιούς.
Ουρινομέτρου - Ένα ουρομετρητή είναι ένα ιατρικό υδρόμετρο που χρησιμοποιείται για την ένδειξη της ενυδάτωσης του ασθενούς μετρώντας τη συγκεκριμένη βαρύτητα των ούρων.
Αλκοολόμετρο - Επίσης γνωστό ως υδρομετρικό δείγμα ή υδρομετρητή Tralles, η συσκευή αυτή μετράει απλώς την πυκνότητα του υγρού, αλλά δεν χρησιμοποιείται για να μετρήσει άμεσα την απόδειξη αλκοόλ, δεδομένου ότι τα διαλυμένα σάκχαρα επηρεάζουν επίσης την ανάγνωση. Προκειμένου να εκτιμηθεί η περιεκτικότητα σε αλκοόλη, οι μετρήσεις λαμβάνονται τόσο πριν όσο και μετά τη ζύμωση. Ο υπολογισμός γίνεται μετά την αφαίρεση της αρχικής ανάγνωσης από την τελική ανάγνωση.
Έλεγχος αντιψυκτικού - Αυτή η απλή συσκευή χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του λόγου αντιψυκτικού σε νερό που χρησιμοποιείται για την ψύξη του κινητήρα. Η επιθυμητή τιμή εξαρτάται από την εποχή χρήσης, οπότε ο όρος "ζαχαροπλαστική" όταν είναι σημαντικό το ψυκτικό δεν παγώνει.
Πηγές
- Assaad, F.A.; LaMoreaux, Ρ. Ε.; Hughes, T.H. (ed.) (2004). Μέθοδοι πεδίου για γεωλόγους και υδρογεωλόγους. Springer Science & Business Media. ISBN: 3540408827.