תוֹכֶן
הידרומטר הוא מכשיר המודד את כוח הכבידה הספציפי של נוזל. לא ניתן לכוונן אותם, ולכן הכיול מורכב מקביעת גורם תיקון שיחול לאחר ביצוע המדידה. הידרומטרים הם מכשירים רגישים וקריאתם מושפעת משמעותית משינויים קלים בסביבה, בעיקר טמפרטורה.
הגדרות
כוח הכבידה הספציפי הוא הצפיפות של חומר יחסית לזה של חומר ייחוס ויכול להתייחס אליו גם כצפיפות יחסית. בדרך כלל, חומר ההתייחסות הוא מים בארבע מעלות צלזיוס, בעלי צפיפות של כגרם אחד לסנטימטר מעוקב (g / cm ^ 3). במקרה זה, כוח המשיכה הספציפי של חומר שווה לצפיפות של אותו חומר בג '/ ס"מ ^ 3.
תיאוריה
הידרומטר משתמש בעקרון ארכימדס כדי למדוד את כוח הכובד הספציפי של נוזל. על פי עיקרון זה, משקלו של חפץ שצף על נוזל יהיה שווה למשקל הנוזל שהוא מעביר. מכיוון שמשקל ההידרומטר קבוע, משקל הנוזל שהוא מעביר הוא קבוע. סולם מדוד בצד ההידרומטר יכול אפוא לספק את כוח הכבידה הספציפי של הנוזל.
מבצע
הידרומטר הוא בדרך כלל עצם גלילי ארוך וצר עם תחתית משוקללת כך שהוא יצוף זקוף. ההידרומטר ממוקם בתוך הנוזל ומסתובב כך שכל בועות האוויר מתנותקות. ברגע שאין בועות אוויר הנצמדות לצד הידרומטר, קוראים את הסולם ברמת השטח של הנוזל.
גורם לתיקון טמפרטורה
צפיפות הנוזלים תשתנה ככל שטמפרטורת הנוזל תשתנה. מדידה מדויקת של כוח הכבידה הספציפי של נוזל תדרוש איפוא את טמפרטורתו. בדרך כלל מלווה הידרומטר מסחרי על ידי תרשים המספק את גורם התיקון שיחול על טמפרטורה נתונה.
אימות
ניתן לאמת את הדיוק של הידרומטר על ידי מדידת הכובד הספציפי של נוזלים עם טמפרטורה והרכב ידועים. לדוגמא, לדגימה של מים טהורים יש כוח משיכה ספציפי של 0.998 בערך 20 מעלות צלזיוס. גורם התיקון מחושב על ידי הפחתת הכובד הספציפי שנצפה מכוח הכבידה הספציפי החזוי. לאחר מכן ייעשה תיקון זה על כל מדידות כוח משיכה ספציפיות שנעשו עם ההידרומטר.