ไฮโดรมิเตอร์ (hydrometer) อาจเรียกว่ามาตรวัดความหนาแน่นของเหลวคืออุปกรณ์วัดความถ่วงจำเพาะ (specific gravity) หรือความหนาแน่น (density) ของของเหลว โดยอาศัยหลักการลอยตัวของวัตถุ (Buoyant force)
ไฮโดรมิเตอร์ส่วนมากทำจากแก้ว ปิดสนิททุกด้าน ด้านบนของไฮโดรมิเตอร์ เรียกว่า ส่วนก้าน (stem) มีลักษณะเป็นหลอดยาวแคบๆ เป็นส่วนที่ใช้จับเมื่อจะจุ่มไฮโดรมิเตอร์ลงไปในสารละลายที่จะวัด บนส่วนก้านมีเสกลบอกความหนาแน่นของ ของเหลว ด้านล่างเป็นกระเปาะ ปลายกระเปาะถ่วงด้วยตะกั่ว ปิดทับด้วย ขี้ผึ้งหรือไข (wax) ระดับความลึกที่จมในสารละลายจะแปรผกผันกับความหนาแน่นของของเหลว
![]() |
|
ชนิดของไฮโดรมิเตอร์ไฮโดรมิเตอร์มีหลายชนิด จะถูกออกแบบมาเพื่อใช้สำหรับวัดความหนาแน่นของเหลวที่ต่างชนิดกัน สเกลบนไฮโดรมิเตอร์จึงช่วงตัวเลขที่แตกต่างกันออกไป โดยการเทียบค่า (calibration) การจมในของเหลวที่ทราบความหนาแน่นแล้ว ซึ่งชนิดของไฮโดรมิเตอร์ที่ใช้วัดความหนาแน่นของเหลวต่างๆ มีดังนี้ Baume ' scale hydrometerสเกลนี้ได้รับการสร้างขึ้นในปี ค.ศ.1768 โดย Antoine Baume นักเคมีชาวฝรั่งเศส สเกลชนิดนี้ได้รับการใช้งานอย่างกว้างขวางเพราะมีการแสดงค่าของความถ่วงจำเพาะเป็นสเกลตัวเลขที่อ่านได้ง่าย สเกลนี้จะวัดที่ได้ค่าเป็นองศาโบเม (degree's Baume) มีสัญลักษณ์เป็น o Be หรือ o B สเกลของไฮโดรมิเตอร์แต่ละชนิดจะแตกต่างกันไปตามช่วงที่ใช้วัดความหนาแน่นซึ่งมี 2 แบบคือ
Brix scale hydrometer
สเกลบนไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ มีหน่วยเป็นองศาบริกซ์ (Brix) ซึ่งหมายถึง เปอร์เซ็นต์ของของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมด (total soluble solid) ต่อน้ำหนักของสารละลาย โดยเทียบมาตรฐานที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียสเป็นไฮโดมิเตอร์ชนิดที่ใช้กันมากในอุตสาหกรรมน้ำตาล องศาบนสเกลจะเท่ากับเปอร์เซ็นต์ของน้ำตาลต่อน้ำหนัก (ปริมาณของน้ำตาลต่อน้ำหนัก 100 กรัมของของเหลว) สเกล Brix นี้ใช้ในบ่งชี้ปริมาณน้ำตาลที่มีอยู่ในไวน์และใช้บ่งชี้ปริมาณน้ำตาลที่มีอยู่ในน้ำผลไม้ น้ำตาลในน้ำผลไม้ 2 องศาบริกซ์จะเปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์ได้ถึง 1% ต่อปริมาตรของไวน์
Balling scale hydrometerไฮโดรมิเตอรชนิดนี้ใช้มากในอุตสาหกรรมเบียร์ในการวัดเปอร์เซ็นต์เฉลี่ยของ wort (ของเหลวที่ได้จากการหมักข้าว
บาร์เลย์รวมกับน้ำ และจะเติมฮอบและยีสต์ลงไปเพื่อทำเบียร์ ) โดยน้ำหนักของแข็งหรือน้ำตาลที่ละลายอยู่ในเบียร์หรือสุราต่างๆ ไฮโดรมิเตอร์นี้เทียบมาตรฐานที่ 14 o Raumur (17.5 องศาเซลเซียส) โดยทั่วไปแล้วไฮโดรมิเตอร์นี้ใช้สำหรับวัด เปอร์เซ็นต์ต่อน้ำหนักของน้ำตาล ตัวเลขที่ใช้จะเป็นแบบเดียวกับสเกลของ Brix แต่ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ใช้กับสุรา ซึ่ง Brix สเกลนี้จะใช้ในการหาปริมาณน้ำตาลในเหล้าองุ่นได้ด้วย
Twaddle scale hydrometerเป็นไฮโดรมิเตอร์ที่มีสเกลผสมใช้วัดของเหลวที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ เช่น กรดซัลฟูริก และน้ำนม ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ในศตวรรษที่ 19-20 มักใช้ในในการตรวจสอบน้ำยาฟอกหนังในอุตสาหกรรมหนังสัตว์ ไฮโดรมิเตอร์ Twaddle สเกลได้มาจากการปรับวัดความหนาแน่นของเหลวที่มากกว่าน้ำให้ง่ายขึ้น ความถ่วงจำเพาะที่วัดได้จะอยู่ในช่วง 1.000 ถึง 2.000 โดยแบ่งเป็น 200 ส่วนเท่าๆ กัน ดังนั้น 1 o Twaddle จะเป็นค่าความถ่วงจำเพาะเท่ากับ 0.005
Tralles ' scale hydrometerใช้บอกเปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักเอทานอลในน้ำต่อปริมาตร สเกลของไฮโดรมิเตอร์นี้จะเทียบกับเปอร์เซ็นต์ของเอทานอลต่อปริมาตรที่อุณหภูมิ 60 องศาฟาเรนไฮต์เมื่อจุ่มไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ในน้ำบริสุทธิ์ระดับอยู่ที่บริเวณที่ผิวหน้าของน้ำบริสุทธิ์ตัดกับสเกลที่ 0 ของสเกล และเมื่อจุ่มในเอทานอลบริสุทธิ์จะมีระดับเป็น 100 สเกลชนิดนี้จึงแบ่งช่วงเป็น 0 ถึง 200 American petroleum institute และ ASTM hydrometer ไฮโดรมิเตอร์สเกลนี้ได้รับการคิดค้นโดยสถาบันปิโตรเลียมอเมริกัน (the American Petroleum Institute) ในปีค.ศ. 1921 ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้เป็นมาตรฐานในการวัดผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในอเมริกา Propylene glycol hydrometerไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้จะมีสเกลคู่ที่ใช้วัดความถ่วงจำเพาะและเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักของ propylene glycol ที่อุณหภูมิ 60องศาฟาเรนไฮต์ ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้จะใช้กับตารางดัชนีบอกค่าจุดเยือกแข็ง จุดเดือด และเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักร่วมกัน
Salt-brine hydrometerไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ใช้ในการวัดความอิ่มตัวของเกลือในน้ำที่อุณหภูมิ 60 องศาฟาเรนไฮต์ ความยาวของไฮโดรมิเตอร์เป็น 330 มิลลิเมตร
Specific gravity hydrometerไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ใช้วัดอัตราความหนาแน่นของตัวอย่างเปรียบเทียบกับความหนาแน่นของน้ำบริสุทธิ์ อุณหภูมิที่ใช้วัดมาตรฐานของไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้คือ 60/60องศาฟาเรนไฮต์ (15.6/15.6 องศาเซลเซียส)
Quevenne Lactometer ไฮโดรมิเตอร์ชนิดนี้ใช้ในการวัดความถ่วงจำเพาะและองศา quevenne ของหางนมและน้ำนมทั้งหมด อุณหภูมิที่ใช้ ในการเทียบมาตรฐานคือที่ 60องศาฟาเรนไฮต์ ความยาวของไฮโดรมิเตอร์เป็น 330 มิลลิเมตร โดยมีรูปแบบที่ก้านเป็น เทอร์โมมิเตอร์ซึ่งมีช่วงเป็น 20-100 องศาฟาเรนไฮต์