ไฮโดรมิเตอร์

ไฮดรอมิเตอร์ (hydrometer) อาจเรียกว่า มาตรวัดความหนาแน่นของเหลว คือ อุปกรณ์วัดความถ่วงจำเพาะ (specific gravity) หรือความหนาแน่น (density) ของของเหลว โดยอาศัยหลักการลอยตัวของวัตถุ (buoyant force)
ไฮโดรมิเตอร์ส่วนมากทำจากแก้ว ปิดสนิททุกด้าน ด้านบนของไฮดรอมิเตอร์ เรียกว่า ส่วนก้าน (stem) มีลักษณะเป็นหลอดยาวแคบๆ เป็นส่วนที่ใช้จับเมื่อจะจุ่มไฮโดรมิเตอร์ลงไปในสารละลายที่จะวัด   บนก้าน มีสเกล บอกความหนาแน่นของของเหลว  ด้านล่างเป็นกระเปาะ ปลายกระเปาะถ่วงด้วยตะกั่ว ปิดทับด้วย ขี้ผึ้งหรือ wax  ระดับความลึกที่จมจะแปรผกผันกับความหนาแน่นของของเหลว 
== ชนิดของไฮโดรมิเตอร์ ==
ไฮโดรมิเตอร์มีหลายชนิด จะถูกออกแบบมาเพื่อใช้สำหรับวัดความหนาแน่นของเหลวที่ต่างชนิดกัน สเกลบนไฮโดรมิเตอร์จึงต่างกันออกไป โดยการเทียบค่า (calibration) การจมในของเหลวที่ทราบความหนาแน่นแล้วซึ่ง  ชนิดของไฮโดรมิเตอร์ที่ใช้วัดความหนาแน่นของเหลวต่างๆ มีดังนี้
Baume ' scale hydrometer
สเกลนี้ได้รับการสร้างขึ้นในปี 1768 โดย Antoine Baume นักเคมีชาวฝรั่งเศส สเกลชนิดนี้ได้รับการใช้งานอย่างกว้างขวางเพราะมีการแสดงค่าของความถ่วงจำเพาะเป็นสเกลตัวเลขที่อ่านได้ง่าย สเกลนี้จะวัดที่ได้ค่าเป็นองศาโบเม (degrees Baume) มีสัญลักษณ์เป็น o Be หรือ o B สเกลของไฮโดรมิเตอร์ชนิดจะต่างกันไปตามช่วงที่ใช้วัดความหนาแน่นซึ่งมี 2 แบบคือ
แบบที่ใช้วัดของเหลวที่มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ เช่น น้ำเชื่อม โดยเทียบมาตรฐานที่อุณหภูมิ 15 o C ระดับในน้ำบริสุทธิ์ไฮโดรมิเตอร์จะลอยตัดกับผิวหน้าของน้ำที่เลข 0 ซึ่งเป็นระดับบนสุดของสเกล และเมื่ออยู่ในสารละลายที่มีเกลือ (common salt) 15 ส่วนต่อน้ำหนักของน้ำ ไฮโดรมิเตอร์จะลอยอยู่ในจุดหนึ่ง จุดนี้จะเป็นขีดแบ่งช่วงของไฮโดรมิเตอร์ทั้งหมด 15 ช่วง ระหว่างแต่ละช่วงจะเป็นถูกแบ่งเป็นช่วงย่อยอีก 0-15 จุด
แบบที่ใช้วัดของเหลวที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ เช่น แอลกอฮอล์ ที่ 15 o C ระดับที่ไฮโดรมิเตอร์ลอยตัดกับผิวน้ำจะอยู่ที่ 0 ซึ่งเป็นระดับล่างสุดของสเกล และเมื่ออยู่ในสารละลายเกลือ 10 ส่วนในน้ำ 90 ส่วนต่อน้ำหนัก ระดับการจมจะอยู่ที่ขีด 10 ของไฮโดรมิเตอร์ สเกลชนิดนี้จึงมีขีดพักแบ่งเป็น 1-10 ห่างกันระหว่างขีด 0-10 หน่วยของสเกล
Brix scale hydrometer
เสกลบนไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ มีหน่วยเป็น Brix  ซึ่งหมายถึง เปอร์เซ็นต์ของของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมด (total soluble solid) ต่อน้ำหนักของสารละลาย โดยเทียบมาตรฐานที่ 20 o C ไฮโดวัดตามใช้กันมากในอุตสาหกรรมน้ำตาล องศาบนสเกลจะเท่ากับเปอร์เซ็นต์ของน้ำตาลต่อน้ำหนัก ( ปริมาณของน้ำตาลต่อน้ำหนัก 100 กรัมของของเหลว )สเกล Brix นี้ใช้ในบอกปริมาณน้ำตาลที่มีอยู่ในไวน์และใช้บอกปริมาณน้ำตาลที่มีอยู่ในน้ำผลไม้ น้ำตาลในน้ำผลไม้แค่ 2o Brix จะเปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์ได้ถึง 1% ต่อปริมาตรของไวน์   Balling scale hydrometer
ไฮโดรมิเตอรชนิดนี้ใช้มากในอุตสาหกรรมเบียร์ในการวัดเปอร์เซ็นต์เฉลี่ยของ wort ( ของเหลวที่ได้จากการหมักข้าวบาเลย์รวมกับน้ำ และจะเติมฮอบและยีสต์ลงไปเพื่อทำเบียร์ ) โดยน้ำหนักของแข็งหรือน้ำตาลที่ละลายอยู่ในเบียร์หรือสุราต่างๆ ไฮโดรมิเตอร์นี้เทียบมาตรฐานที่ 14 o Raumur (17.5 o C) โดยทั่วไปแล้วไฮโดรมิเตอร์นี้ใช้สำหรับวัดเปอร์เซ็นต์ต่อน้ำหนักของน้ำตาลเป็นตัวเลขที่ใช้จะเป็นแบบเดียวกับสเกลของ Brix แต่ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ใช้กับสุรา ซึ่ง Brix สเกลนี้ก็ใช้ในการหาปริมาณน้ำตาลในเหล้าองุ่นได้ด้วย
Twaddle scale hydrometer
เป็นไฮโดรมิเตอร์ที่มีสเกลผสมใช้วัดของเหลวที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ เช่น กรดซัลฟูริค และนม ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ในศตวรรษที่ 19-20 มักใช้ในในการตรวจสอบน้ำยาฟอกหนังในอุตสาหกรรมหนังสัตว์ ไฮโดรมิเตอร์ Twaddle สเกลได้มาจากการปรับการวัดความหนาแน่นของเหลวที่มากกว่าน้ำให้ง่ายขึ้น ความถ่วงจำเพาะที่วัดได้จะอยู่ในช่วง 1.000 ถึง 2.000 โดยแบ่งเป็น 200 ส่วนเท่าๆ กัน ดั้งนั้น 1 o Twaddle จะเป็นความถ่วงจำเพาะเท่ากับ 0.005
Tralles ' scale hydrometer
ใช้บอกเปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักเอทานอลในน้ำต่อปริมาตร สเกลของไฮโดรมิเตอร์นี้จะเทียบกับเปอร์เซ็นต์ของเอทานอลต่อปริมาตรที่ 60 o F เมื่อจุ่มไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ในน้ำบริสุทธิ์ระดับอยู่ที่บริเวณที่ผิวหน้าของน้ำบริสุทธิ์ตัดกับสเกลที่ 0 ของสเกล และเมื่อจุ่มในเอทานอลบริสุทธิ์จะมีระดับเป็น 100 สเกลชนิดนี้จึงแบ่งช่วงเป็น 0 ถึง 200
Americn petroleum institute และ ASTM hydrometer
ไฮโดรมิเตอร์สเกลนี้ได้รับการคิดค้นโดยสถาบันปิโตรเลียมอเมริกัน (the American Petroleum Institute) ในปี 1921   ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้เป็นมาตรฐานในการวัดผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในอเมริกา
Propylene glycol hydrometer
ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้จะมีสเกลคู่ที่ใช้วัดความถ่วงจำเพาะและเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักของ propylene glycol ที่ 60 o F ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้จะใช้กับตารางดัชนีบอกค่าจุดเยือกแข็ง จุดเดือดและเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักร่วมกัน
Salt-brine hydrometer
ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ใช้ในการวัดความอิ่มตัวของเกลือในน้ำที่ 60 oF ความยาวของไฮโดรมิเตอร์เป็น 330 มม .
Specific gravity hydrometer
ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ใช้วัดอัตราความหนาแน่นของตัวอย่างเปรียบเทียบกับความหนาแน่นของน้ำบริสุทธิ์ อุณหภูมิที่ใช้วัดมาตรฐานของไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้คือ 60/60 o F (15.6/15.6 o C)
Quevenne Lactometer
ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ใช้ในการวัดความถ่วงจำเพาะและองศา quevenne ของหางนมและนมทั้งหมด อุณหภูมิที่ใช้ในการเทียบมาตรฐานคือที่ 60 o F ความยาวของไฮโดรมิเตอร์เป็น 330 มม . โดยมีรูปแบบที่ก้านเป็นเทอร์โมมิเตอร์ซึ่งมีช่วงเป็น 20-100 o F
thumbnail
เครื่องมือวัด
อุปกรณ์วิทยาศาสตร์
การผลิตเบียร์