Ein Hydrometer ist ein Instrument, das verwendet ist, um das spezifische Gewicht (oder Verhältnisdichte) von Flüssigkeiten zu messen; d. h. das Verhältnis der Dichte der Flüssigkeit zur Dichte von Wasser.

Ein Hydrometer wird gewöhnlich aus dem Glas gemacht und besteht aus einem zylindrischen Stamm und einer Zwiebel, die mit Quecksilber oder Leitungsschuss beschwert ist, um es aufrecht schwimmen zu lassen. Die zu prüfende Flüssigkeit wird in einen hohen Behälter, häufig ein abgestufter Zylinder gegossen, und der Hydrometer wird in die Flüssigkeit freundlich gesenkt, bis es frei schwimmt. Der Punkt, an dem die Oberfläche der Flüssigkeit den Stamm des Hydrometers berührt, wird bemerkt. Hydrometer enthalten gewöhnlich eine Skala innerhalb des Stamms, so dass das spezifische Gewicht direkt gelesen werden kann. Eine Vielfalt von Skalen besteht, und wird abhängig vom Zusammenhang verwendet.

Hydrometer können für den verschiedenen Gebrauch wie ein lactometer kalibriert werden, für die Dichte (Sahnigkeit) von Milch, einem saccharometer zu messen, für die Dichte von Zucker in einer Flüssigkeit oder einen alcoholometer zu messen, um höhere Niveaus von Alkohol in Geistern zu messen.

Grundsatz

Die Operation des Hydrometers basiert auf dem Grundsatz von Archimedes, dass ein in einer Flüssigkeit aufgehobener Festkörper durch eine Kraft durch Bojen markiert wird, die dem Gewicht der durch den untergetauchten Teil des aufgehobenen Festkörpers versetzten Flüssigkeit gleich ist. So, je tiefer die Dichte der Substanz, desto weiter der Hydrometer sinken wird. (Siehe auch Verhältnisdichte und Hydrometer.)

Geschichte

Eine frühe Beschreibung eines Hydrometers erscheint in einem Brief von Synesius von Cyrene dem griechischen Gelehrten Hypatia Alexandrias. Im fünfzehnten Brief von Synesius bittet er Hypatia, einen Hydrometer für ihn zu machen. Hypatia wird Kredit gegeben, für den Hydrometer (oder Hydrospielraum) einmal gegen Ende des 4. Jahrhunderts oder Anfang des 5. Jahrhunderts zu erfinden.

Das fragliche Instrument ist eine zylindrische Tube, die die Gestalt einer Flöte hat und über dieselbe Größe ist. Es hat Kerben in einer Lotlinie, mittels deren wir im Stande sind, das Gewicht des Wassers zu prüfen. Ein Kegel bildet einen Deckel an einem der äußersten Enden, die nah an die Tube geeignet sind. Der Kegel und die Tube haben eine Basis nur. Das wird den baryllium genannt. Wann auch immer Sie die Tube in Wasser legen, bleibt es aufrecht. Sie können dann die Kerben an Ihrer Bequemlichkeit aufzählen, und auf diese Weise das Gewicht des Wassers feststellen.

Gemäß der Enzyklopädie der Geschichte der arabischen Wissenschaft wurde es durch Abū Rayhān al-Bīrūnī im 11. Jahrhundert verwendet und von Al-Khazini im 12. Jahrhundert beschrieben.

Es ist später wieder in der Arbeit von Jacques Alexandre César Charles im 18. Jahrhundert erschienen.

Reihen

In Flüssigkeiten der niedrigen Dichte wie Leuchtpetroleum, Benzin und Alkohol, wird der Hydrometer tiefer, und in dichten Flüssigkeiten wie Salzwasser, Milch und Säuren sinken, die es bis jetzt nicht versenken wird. Tatsächlich ist es üblich, zwei getrennte Instrumente, ein für schwere Flüssigkeiten zu haben, auf denen die 1.000 Zeichen für Wasser in der Nähe von der Spitze des Stamms, und ein für leichte Flüssigkeiten ist, auf denen die 1.000 Zeichen in der Nähe vom Boden ist. In vielen Industrien eine Reihe Hydrometer wird - Bedeckung von Reihen des spezifischen Gewichts 1.0-0.95, 0.95-0.9 usw. verwendet - um genauere Maße zur Verfügung zu stellen.

Skalen

Moderne Hydrometer messen gewöhnlich spezifisches Gewicht, aber verschiedene Skalen waren (und sind manchmal noch) verwendet in bestimmten Industrien. Beispiele schließen ein:

• API-Ernst, allgemein verwendet weltweit durch die Erdölindustrie.
• Skala von Baumé, die früher in der Industriechemie und Arzneimittellehre verwendet ist
• Skala von Brix, die in erster Linie in Fruchtsaft, dem Wein-Bilden und der Zuckerindustrie verwendet ist
• Skala von Oechsle, die verwendet ist, für die Dichte der Traube zu messen, muss
• Skala von Plato, die in erster Linie im Brauen verwendet ist
• Skala von Twaddell, die früher in der Bleiche und Einfärbung von Industrien verwendet ist

Spezialhydrometer

Spezialhydrometer werden oft für ihren Gebrauch genannt: Ein lactometer ist zum Beispiel ein Hydrometer entworfen besonders für den Gebrauch mit Milchprodukten.

Lactometer

Ein lactometer (oder galactometer) ist ein Hydrometer, der verwendet ist, um Milch zu prüfen. Das spezifische Gewicht von Milch gibt keine abschließende Anzeige seiner Zusammensetzung, da Milch eine Vielfalt von Substanzen enthält, die entweder schwerer oder leichter sind als Wasser. Zusätzliche Tests auf den fetten Inhalt sind notwendig, um gesamte Zusammensetzung zu bestimmen.

Das Instrument wird in hundert Teile in Grade eingeteilt. Milch wird darin gegossen und erlaubt zu stehen, bis sich die Sahne dann geformt hat, bestimmt die Tiefe der creme Ablagerung in Graden die Qualität der Milch.

Alcoholometer

Ein alcoholometer ist ein Hydrometer, der verwendet wird, für die alkoholische Kraft von Flüssigkeiten zu bestimmen. Es ist auch bekannt als ein Beweis und traille Hydrometer. Es misst nur die Dichte der Flüssigkeit. Bestimmte Annahmen werden gemacht, den Betrag der Alkohol-Gegenwart in der Flüssigkeit zu schätzen. Alcoholometers haben Skalen, die mit Volumen-Prozenten "potenziellen Alkohols" gekennzeichnet sind, gestützt auf einem vorberechneten spezifischen Gewicht. Ein höherer "potenzieller Alkohol", auf dieser Skala lesend, wird durch ein größeres spezifisches Gewicht, angenommen verursacht, durch die Einführung von aufgelöstem Zucker verursacht zu werden. Ein Lesen wird genommen vorher und nach der Gärung und dem ungefähren Alkoholgehalt wird durch das Abziehen des Postgärungslesens vom Vorgärungslesen bestimmt.

Saccharometer

Ein saccharometer ist ein Hydrometer, der verwendet ist, für den Betrag von Zucker in einer Lösung zu bestimmen, die von Thomas Thomson erfunden ist. Es wird in erster Linie von Weinbauern und Brauern verwendet, und es kann auch im Bilden des Fruchteises und der Eiscremes verwendet werden. Der saccharometer der ersten Brauer wurde von Benjamin Martin (mit der Destillation im Sinn) gebaut und am Anfang verwendet, um durch James Baverstock den Älteren 1770 zu brauen. Henry Thrale hat seinen Gebrauch angenommen, und es wurde später von John Richardson 1784 verbreitet.

Es besteht aus einem großen belasteten Glasfässchen mit einem dünnen Stamm, der sich von der Spitze mit kalibrierten Markierungen erhebt. Das Zuckerniveau kann durch das Lesen des Werts bestimmt werden, wo die Oberfläche der Flüssigkeit die Skala durchquert. Es arbeitet durch den Grundsatz der Ausgelassenheit. Eine Lösung mit einem höheren Zuckerinhalt ist dichter, die Zwiebel veranlassend, höher zu schwimmen. Weniger Zucker läuft auf eine niedrigere Dichte und eine niedrigere Schwimmzwiebel hinaus.

Thermohydrometer

Ein thermohydrometer ist ein Hydrometer, der ein Thermometer in der Abteilung der Hin- und Herbewegung einschließen ließ. Für die Dichte von Erdölprodukten wie Brennöle zu messen, wird das Muster gewöhnlich in einer Temperaturjacke mit einem dahinter gelegten Thermometer geheizt, da Dichte von der Temperatur abhängig ist. Leichte Öle werden in kühl werdende Jacken normalerweise an 15 °C gelegt.

Sehr leichte Öle mit vielen flüchtigen Bestandteilen werden in einem variablen Volumen-Behälter das Verwenden eines Schwimmkolbenstichprobenerhebungsgeräts gemessen, um leichte Endverluste zu minimieren.

Als ein Batterietest misst es die Temperatur hat spezifisches Gewicht und Elektrolyt-Temperatur ersetzt.

Urinometer

Ein urinometer ist ein medizinischer für urinalysis entworfener Hydrometer. Da das spezifische Gewicht des Urins durch sein Verhältnis von solutes (Verschwendung) zu Wasser diktiert wird, macht ein urinometer es möglich, ein gesamtes Niveau eines Patienten der Hydratation schnell zu bewerten.

Barkometer

Ein barkometer wird kalibriert, um die Kraft von geistigen in Gerben-Leder verwendeten Gerben-Getränken zu prüfen.

Batteriehydrometer

Die Ladungszustand einer leitungssauren Batterie kann von der Dichte der als Elektrolyt verwendeten Schwefelsäure-Lösung geschätzt werden. Ein Hydrometer, der kalibriert ist, um spezifisches Gewicht hinsichtlich Wassers an 60 Grad Fahrenhei zu lesen, ist ein Standardwerkzeug, um Kraftfahrzeugbatterien zu bedienen. Tische werden verwendet, um das Lesen zur Standardtemperatur zu korrigieren.

Frostschutzmittel-Prüfer

Ein anderer Automobilgebrauch von Hydrometern prüft die Qualität der für das Motorabkühlen verwendeten Frostschutzmittel-Lösung. Der Grad des Stopp-Schutzes kann mit der Dichte (und so Konzentration) des Frostschutzmittels verbunden sein; verschiedene Typen des Frostschutzmittels haben verschiedene Beziehungen zwischen gemessener Dichte und Gefrierpunkt.

Acidometer

Manchmal buchstabierter acidimeter, ein acidometer ist ein Hydrometer, der verwendet ist, um das spezifische Gewicht einer Säure zu messen.

Verwenden Sie in der Boden-Analyse

Eine Hydrometer-Analyse ist der Prozess, durch den feinkörnige Böden, Schlämme und Töne, sortiert werden. Hydrometer-Analyse wird durchgeführt, wenn die Korn-Größen für die Sieb-Analyse zu klein sind. Die Basis für diesen Test ist das Gesetz von Stoke für fallende Bereiche in einer klebrigen Flüssigkeit, in der die Endgeschwindigkeit des Falls vom Korn-Diameter und den Dichten des Kornes in der Suspendierung und der Flüssigkeit abhängt. Das Korn-Diameter kann so von Kenntnissen der Entfernung und Zeit des Falls berechnet werden. Der Hydrometer bestimmt auch das spezifische Gewicht (oder Dichte) der Suspendierung, und das ermöglicht dem Prozentsatz von Partikeln eines bestimmten gleichwertigen Partikel-Diameters, berechnet zu werden.

Siehe auch

• Aufzug-Paradox (Physik)
• Ernst (Bier)
• Das Oszillieren der U-Tube
• Pyknometer
• Hydrometer von Fahrenheit
• Dasymeter

Quellen

• Hypatia Alexandrias
• Hydrometer-Information
• Handbuch zu Brauhydrometern
• Jurjen Draaijer. Milchprüfung. Quellenbuch von Milk Producer Group, Essen und Landwirtschaft-Organisation der Vereinten Nationen
• Mit Ihrem Hydrometer, Winemaking Hausseite.
• Wie der Hydrometer, Winemaking Haustechniken arbeitet
• Ein Neuer Hydrometer, Das Tägliche Buch- und Tabellenbuch, die Hrsg. William Hone.