Inhoud
Een hydrometer is een apparaat dat het soortelijk gewicht van een vloeistof meet. Ze kunnen niet worden aangepast, dus kalibratie bestaat uit het bepalen van een correctiefactor die moet worden toegepast na de meting. Hydrometers zijn gevoelige instrumenten en hun metingen worden aanzienlijk beïnvloed door kleine veranderingen in de omgeving, met name de temperatuur.
Definities
Soortelijk gewicht is de dichtheid van een stof ten opzichte van die van een referentiemateriaal en kan ook worden aangeduid als relatieve dichtheid. Typisch is het referentiemateriaal water van vier graden Celsius, dat een dichtheid heeft van ongeveer een gram per kubieke centimeter (g / cm ^ 3). In dit geval is het soortelijk gewicht van een stof gelijk aan de dichtheid van die stof in g / cm ^ 3.
Theorie
Een hydrometer gebruikt het principe van Archimedes om het soortelijk gewicht van een vloeistof te meten. Volgens dit principe zal het gewicht van een object dat op een vloeistof drijft gelijk zijn aan het gewicht van de vloeistof die het verplaatst. Omdat het gewicht van de hydrometer vast is, is het gewicht van de vloeistof die het verplaatst ook vast. Een gemeten schaal aan de zijkant van de hydrometer kan daarom het soortelijk gewicht van de vloeistof verschaffen.
Operatie
Een hydrometer is typisch een lang, smal cilindrisch object met een verzwaarde bodem zodat deze rechtop zal drijven. De hydrometer wordt in de vloeistof geplaatst en gesponnen zodat eventuele luchtbellen worden verwijderd. Zodra er geen luchtbellen meer aan de zijkant van de hydrometer blijven hangen, wordt de schaal op het oppervlakniveau van de vloeistof afgelezen.
Temperatuurcorrectiefactor
De dichtheid van vloeistoffen zal veranderen als de temperatuur van de vloeistof verandert. Een nauwkeurige meting van het soortelijk gewicht van een vloeistof vereist daarom dat de temperatuur bekend is. Een commerciële hydrometer zal meestal vergezeld gaan van een grafiek die de correctiefactor geeft voor een bepaalde temperatuur.
Verificatie
De nauwkeurigheid van een hydrometer kan worden geverifieerd door het soortelijk gewicht van vloeistoffen met een bekende temperatuur en samenstelling te meten. Een monster van zuiver water heeft bijvoorbeeld een soortelijk gewicht van ongeveer 0,998 bij 20 graden Celsius. De correctiefactor wordt berekend door het waargenomen soortelijk gewicht af te trekken van het voorspelde soortelijk gewicht. Deze correctie wordt vervolgens toegepast op alle specifieke zwaartekrachtmetingen die met de hydrometer worden uitgevoerd.