Areometr lub hydroskop to urządzenie mierzące krewnego gęstość z dwóch płyny. Zazwyczaj są one kalibrowane w celu pomiaru środek ciężkości płynu. Oprócz ciężaru właściwego można stosować inne skale, takie jak grawitacja API dla ropy naftowej, skala Plato do warzenia, skala Baume dla chemii oraz skala Brix dla winiarni i soków owocowych. Wynalazek tego instrumentu przypisuje się Hypatii z Aleksandrii w drugiej połowie IV wieku lub na początku V wieku.
Najważniejsze informacje: definicja areometru
- Areometr jest przyrządem służącym do pomiaru gęstości względnej cieczy w oparciu o wypór.
- Zazwyczaj areometr składa się z uszczelnionej rurki, która jest szersza u dołu niż u góry i zawiera ciężki balast. Po umieszczeniu w cieczy areometr unosi się. Oznaczenia na trzonku rurki korelują z gęstością względną cieczy.
- Działanie areometru opiera się na zasadzie Archimede'a. Obiekt zawieszony w płynie doświadcza siły wyporu równej ciężarowi przemieszczonemu przez zanurzoną część obiektu.
Skład i zastosowanie areometru
Istnieje kilka różnych rodzajów hydrometrów, ale najbardziej popularną wersją jest zamknięta szklana rurka z ważoną żarówką na jednym końcu i skalą skierowaną w górę. Kiedyś rtęć służyła do ważenia żarówki, ale nowsze wersje mogą zamiast tego używać ołowiu, co jest znacznie mniej niebezpieczne w przypadku pęknięcia instrumentu.
Próbkę badanego płynu wlewa się do odpowiednio wysokiego pojemnika. Areometr obniża się do cieczy, aż zacznie pływać i zostanie odnotowany punkt, w którym ciecz dotyka skali na trzonie. Hydrometry są skalibrowane do różnych zastosowań, więc zazwyczaj są specyficzne dla danego zastosowania (np. Do pomiaru zawartości tłuszczu w mleku lub dowodu alkoholu).
Jak działa areometr
Hydrometry działają w oparciu o Zasada Archimedesa lub zasada flotacji, która mówi, że ciało stałe zawieszone w płynie zostanie podniesione siłą równą sile ciężaru przemieszczanego płynu. Tak więc areometr zapada się głębiej w ciecz o niskiej gęstości niż w ciecz o dużej gęstości.
Przykłady zastosowań
Entuzjaści akwarium morskiego używają areometrów do monitorowania zasolenia lub zawartości soli w swoich akwariach. Chociaż można stosować przyrząd szklany, urządzenia z tworzyw sztucznych są bezpieczniejszą alternatywą. Plastikowy areometr jest wypełniony akwarium woda, powodując wzrost pływającego pływaka zgodnie z zasoleniem. Ciężar właściwy można odczytać na skali.
Sacharometr - Sacharometr jest rodzajem areometru stosowanym do pomiaru stężenia cukru w roztworze. Ten instrument jest szczególnie przydatny dla browarów i winiarzy.
Urinometr - Urinometr jest areometrem medycznym używanym do wskazywania nawodnienia pacjenta poprzez pomiar ciężaru właściwego moczu.
Alkoholomierz - Znany również jako areometr kontrolny lub areometr Tralles, to urządzenie po prostu mierzy gęstość cieczy, ale nie jest używane do bezpośredniego pomiaru dowodu alkohol, ponieważ rozpuszczone cukry również wpływają na odczyt. Aby oszacować zawartość alkoholu, pomiary wykonuje się zarówno przed, jak i po fermentacji. Obliczenia dokonuje się po odjęciu odczytu początkowego od odczytu końcowego.
Tester przeciw zamarzaniu - To proste urządzenie służy do określania stosunku płynu niezamarzającego do wody używanej do chłodzenia silnika. Pożądana wartość zależy od sezonu użytkowania, stąd określenie „zimowanie”, gdy ważne jest, aby płyn chłodzący nie zamarzł.
Źródła
- Assaad, F.A.; LaMoreaux, P.E.; Hughes, T.H. (red.) (2004). Metody terenowe dla geologów i hydrogeologów. Springer Science & Business Media. ISBN: 3540408827.