آب سنج ابزار ساده ای برای اندازه گیری چگالی یا چگالی نسبی یک مایع است. آب سنج شامل یک استوانهٔ شناور است که انتهای پایینی آن به شکل مخروط و سنگین و انتهای بالایی آن به صورت لوله ای باریک است. آب سنج وسیله ای است که از آن برای اندازه گیری چگالی نسبی مایعات استفاده می شود؛ که نسبت چگالی مایع به چگالی آب هست.
یک آب سنج معمولاً از شیشه ساخته شده است و شامل یک ساقهٔ استوانه ای و یک حباب پر شده با جیوه یا گلولهٔ سربی برای قائم نگه داشتن آن است. مایعی که می خواهد آزمایش شود داخل یک محفظهٔ بلند ریخته شده است، اغلب یک سیلندر مدرج، و آب سنج به آرامی به سمت پایین مایع آمده تا آزادانه شناور شود. محل سطحی از مایع که با ساقهٔ آب سنج برخورد می کند لحاظ می شود. آب سنج ها معمولاً یک درجه کنار ساقه دارند، بنابر این چگالی نسبی می تواند مستقیماً خوانده شود.
تنوعی از درجه بندی ها وجود دارد و بسته به زمینه استفاده می شود. آب سنج ها ممکن است برای استفاده های مختلفی مدرج شده باشند. مانند یک شیر سنج برای اندازه گیری غلظت (چربی) شیر. یک قند سنج برای اندازه گیری غلظت شکر در یک مایع. یا یک الکل سنج برای اندازه گیری درجات بالا تر مشروبات الکلی. عملکرد آب سنج بر پایهٔ قانون ارشمیدس است که یک جامد معلق در سیال به وسیلهٔ یک نیرو برابر وزن سیال جا به جا شده شناور می ماند. پس هر چه چگالی ماده کم تر باشد آب سنج بیش تر فرو می رود.
محدوده ها
در مایعات با چگالی پایین مانند نفت سفید، بنزین و الکل آب سنج پایین تر می رود و در مایعات با چگالی بالا تر مانند آب شور – شیر و اسید ها زیاد فرو نمی رود. در واقع معمولاً دو وسیله جدا گانه دارد – یکی برای مایعات سنگین روی جایی که نشان گر ۱٫۰۰۰ برای آب نزدیک بالای لوله است و یکی برای مایعات سبک روی جایی که نشان گر ۱٫۰۰۰ برای آب نزدیک پایین لوله است. در بسیاری از صتایع یکی مجموعه آب سنج استفاده می شود که چگالی های ۱٫۰–۰٫۹۵، ۰٫۹۵–۰٫۹ را پوشش می دهد تا اندازه گیری دقیق تری را فراهم کند.
درجه بندی
آب سنج های جدید معمولاً وزن مخصوص را اندازه می گیرند اما درجه بندی های متفاوتی وجود دارد که در برخی صنایع استفاده می شود. مانند موارد زیر: گرانش API عموماً به وسیلهٔ صنعت نفت خام جهانی استفاده می شود.
- مقیاس بومه: قبلاً در شیمی صنعتی و دارو شناسی استفاده می شد.
- مقیاس بریکس: به طور اولیه در آب میوه استفاده می شد، در کارخانهٔ شراب و صنعت شکر نیز استفاده می شود.
- مقیاس ایچسل: برای اندازه گیری غلطت انگور شراب استفاده می شود.
- مقیاس افلاطون: اصولاً برای آب جو سازی استفاده می شود.
- مقیلس توادل: در گذشته در سفید گری و صنعت رنگ رزی استفاده می شد.
شیر سنج
شیر سنج در حقیقت یک آب سنج است که برای مشخص کردن مقاومت الکلی مایعات استفاده می شود. هم چنین به عنوان آب سنج مقدار خلوص الکل و گذرنده شناخته می شود. این نوع آب سنج فقط غلطت مایع را اندازه گیری می کند. برخی فرضیه ها درست شده اند تا مقدار الکل حاضر در مایع را تخمین بزنند. الکل سنج ها درجه هایی علامت زده شده با درصد الکل بالقوه دارند که مبنی بر چگالی نسبی از پیش محاسبه شده است. یک الکل بالقوهٔ بالا تر خوانده شده از روی این درجه به علت وزن مخصوص بیش تر است که این طور در نظر گرفته شده که به علت تولید شکر های حل نشده باشد. یک (درجه) خوانی بعد و قبل از تخمیر انجام می شود و الکل تقریبی موجود با تفریق عدد خوانده شده بعد از تخمیر از قبل از تخمیر به دست می آید.
قند سنج
قند سنج آب سنجی است که برای تعیین میزان شکر حل شده در محلول استفاده می شود. (قند سنج) اصولاً به وسیلهٔ شراب ساز ها و آب جو ساز ها استفاده می شود و هم چنین می تواند در شربت ساختن و بستنی ساختن استفاده شود. اولین قند سنج آب جو ساز در سال ۱۷۸۴ توسط جان ریچاردسون ساخته شد. (قند سنج) شامل یک حباب شیشه ای بزرگ پر شده با یک ساقهٔ لاغر دارای درجه بندی است که از بالای آن هم بالا تر می رود. درجهٔ شکر می تواند با خواندن مقدار جایی که سطح مایع درجه ای را نشان می دهد مشخص شود. محلول دارای شکر بیش تر چگال تر است و سبب بیش تر شناور شدن حباب می شود. شکر کم تر باعث چگالی کم تر و نتیجتاً کم تر شناور شدن حباب می شود.
آب سنج گرمایی
آب سنج گرمایی یک آب سنج است که یک گرما سنج کنار بخش شناور شدن دارد. برای اندازه گیری غلظت محصولات نفت خام مانند نفت های سوختی نمونه معمولاً در یک ژاکت (پوشش) گرما با یک دما سنج در پشت آن گرم می شود چون چگالی وابسته به دما است. نفت های سبک نوعاً در ۱۵ درجه سانتی گراد در ژاکت (بسته)های سرد جا سازی می شوند. نفت های خیلی سبک با عناصر بسیار فرار با یک ظرف اندازه-متغیر با استفاده از یک پیستون شناور نمونه بردار برای کم کردن سبکی و هدر رفت اندازه گیری می شوند. یک آزمایش باتری دمای خنثی سازی وزن مخصوص و دمای الکترولیت را اندازه می گیرد.
بارکومتر
بارکومتر برای آزمایش مقاومت برنزه کردن مشروب که برای چرم برنزه کردن استفاده می شود درجه بندی شده است.
آب سنج باتریی
وضعیت شارژ اسید هادی باتری می‌تواند از غلظت محلول سولفوریک اسید به عنوان الکترولیت تخمین زده شود. یک آب سنج مدرج برای خواندن وزن مخصوص نسبت به آب در ۶۰ درجهٔ فارنهایت وسیله استاندارد برای سرویس کردن باتری های اتومبیل هاست. از جداول برای تصحیح قرائت ها به دمای استاندارد استفاده می شود.
آزمایش گر ضد یخ
یک استفادهٔ دیگر از آب سنج در صنعت خودرو سنجش کیفیت محلول ضدیخی که برای خنک کردن موتور به کار می رود است. درجهٔ حفاظت انجماد می تواند مرتبط با غلظت (و بنا بر این اشباع) ضد یخ باشد – انواع مختلف ضد یخ رابطه های مختلفی بین غلظت اندازه گیری شده و نقطهٔ انجماد دارند.
اسید سنج
اسید سنج یک آب سنج است که برای اندازه گیری وزن مخصوص اسید استفاده می شود.
استفاده در تجزیه و تحلیل خاک
آنالیز آب سنج یک فرآیند به وسیلهٔ خاک های خوب دانه بندی شده - لای و خاک رس است.
تحلیل آب سنج اگر اندازهٔ دانه ها برای آزمایش دانه بندی خیلی کوچک باشد انجام می شود. مبنای انجام این آزمایش قانون استوکس برای سقوط دانه ها در سیال چسبناک است که می گوید سرعت نهایی سقوط دانه ها بستگی به قطر دانه و وزن مخصوص دانه ها در فضای معلق و سیال دارد؛ بنابراین قطر دانه می تواند از آگاهی از فاصله و زمان سقوط اندازه گیری شود. یک آب سنج هم چنین وزن مخصوص (یا غلظت) تعلیق را مشخص می کند و این موجب می شود درصد قطر ریز دانه های برا بر محاسبه شود.
اصفهان - بزرگراه شهید میثمی، ابتدای بلوار کشاورز، برج آزاد، طبقه 7 ، واحد شماره 8 ، پرتال جامع انرژی
info(@)energyenergy.ir