Ako zostrojiť hydrometer: 13 krokov (s obrázkami)

Hydrometre sú odmerné plávajúce zariadenia, ktoré merajú hustotu kvapalín. Bežne sa používajú pri výrobe vína, piva a liehovín na monitorovanie procesu kvasenia a často sa používajú aj v školských projektoch. Komerčné hydrometre sú sklenené trubice zaťažené kovom, ale jednoduchý hydrometer si môžete vyrobiť z materiálov zakúpených v obchodoch s potravinami a v železiarstve. Potom ju môžete použiť na testovanie hustoty vody s rôznymi koncentráciami soli, ako aj iných kvapalín.

Časť 1 z 3: Vytvorenie hydrometra


Zhromaždite žiarovku, hydrometer, závažie a kalibračnú tabuľku. Žiarovka môže byť odmerný valec alebo úzka nádoba; závažie by mal byť kus ocele, iného kovu alebo hliny; hydrometer je štandardná slamka. Potrebujete tiež kalibračnú tabuľku hydrometra, ktorú si môžete vytlačiť z mnohých online zdrojov, napríklad tu: http://www.potteryatoldtoolijooaschool.com/floating_straw_hydrometer.pdf.[1]

  • Vaša žiarovka by mala byť dostatočne malá, aby voľne plávala v odmernom valci. Štandardné hydrometre sú 20.32 cm (8.00 palcov) v celkovej dĺžke, vrátane stopky aj baňky.
  • Kovové závažia sa dajú kúpiť v domácich železiarstvach a mali by mať hmotnosť 4 gramy (0.14 oz) a dostatočne malá, aby sa zmestila do slamky. Hlinku možno zakúpiť v obchodoch s remeselnými výrobkami alebo u online dodávateľov.
  • Kúpte si 250 mililitrovú (1.1 c) alebo 500 mililitrov (2.1 c) odmerný valec (online alebo z obchodu s kancelárskymi potrebami), aby ste neriskovali jeho preplnenie. V prípade sklenených pohárov zakúpte vo veľkom obchode priehľadný typ pohára z číreho skla s objemom 16 uncí (473 ml).


Naplňte úzku nádobu alebo odmerný valec 100 mililitrami (0.42 c) vody. Ak používate odmerný valec, naplňte ho po 100 mililitrov (0.42 c) linka. Ak používate úzku nádobu (napríklad nádobu na olivy), naplňte ju približne 1⁄2 šálku (120 ml) vody mínus 1 polievková lyžica (15 ml) a vyznačte referenčnú čiaru na vonkajšej strane nádoby trvalou fixkou.[2]

  • Môžete použiť destilovanú vodu alebo vodu z vodovodu. Bez ohľadu na to, ktorú z nich použijete, nezabudnite počas celého projektu používať rovnaký typ vody z rovnakého zdroja.
  • Pri odčítaní hladiny vody na odmernom valci alebo pri označovaní nádoby merajte vždy od spodnej časti menisku – zakriveného oblúka vytvoreného na hladine vody.


Vytvorte 4 gramy (0.14 oz) závažie s použitím kovu, ocele alebo pravej hliny. Oceľové tyčinky by mali mať dĺžku približne 20 milimetrov (0.79 palcov) a dĺžky 0.64 cm (0.25 palcov). Olovený list by mal byť o niečo hrubší ako 1 milimeter (0.039 palca) a 15 x 20 milimetrov (0.59 o 0.79 palcov) a zrolujte ju do valcovitého tvaru. Hlinené gule by nemali obsahovať dutiny alebo jamky, ktoré by mohli potenciálne zadržiavať vzduch.[3]

  • Možno sa vám podarí nájsť oceľové diely, ako sú polotovary oceľových diskov alebo podložky, ktoré zodpovedajú týmto špecifikáciám, bez toho, aby ste museli kov sami rezať. Pozrite sa do miestneho železiarstva alebo sa pozrite na internet.
  • Keďže olovený plech je veľmi tenký, zvyčajne ho môžete ohýbať rukami alebo kliešťami. Nezabudnite si nasadiť ochranné rukavice, aby ste zabránili náhodnému porezaniu pri ohýbaní.
  • Na meranie hmotnosti použite gramovú váhu. Dajú sa kúpiť v obchodoch so zmiešaným tovarom, vo veľkých obchodoch a u online dodávateľov.


Ak nemáte hlinu, utesnite jeden koniec slamky kovovým alebo oceľovým závažím. Ak používate kovové alebo oceľové závažia, zatlačte ich do jedného konca slamky. V prípade tyčiniek ich zasuňte. Bez ohľadu na to, či použijete kov alebo oceľ, utesnite ho pomocou silikónového tmelu. Rúrku odstrihnite pod uhlom 45 stupňov a špičku (pomocou silikónovej pištole alebo rukami) držte v rovnakom uhle k otvoru na slamku. Jemným stlačením spúšte pištole alebo stlačením tuby naneste pod ňu kvapku silikónového tmelu, aby ste otvor čo najrovnomernejšie utesnili.[4]

  • Pred nanesením silikónu na slamku si ho vyskúšajte na kúsku odpadu, aby ste zistili, ako tesniaca hmota tečie.
  • Použite čo najmenej silikónu, aby ste minimalizovali hmotnosť.


Pripevnite hlinenú guľôčku na spodnú časť slamky, ak nepoužívate kovové alebo oceľové závažie. V prípade hlinených závaží položte loptičku na rovný povrch a slamku držte vertikálne nad ňou. Jemne zatlačte slamku do hliny, kým sa nezaistí. Vždy sa uistite, že v hline nie sú žiadne otvory, ktoré by prepúšťali vodu do slamy.[5]

  • Po pripevnení hliny podržte slamku vo vzduchu vo zvislej polohe a uistite sa, že guľôčka nespadne.

Časť 2 z 3:Kalibrácia hydrometra


Plávajte s hydrometrom vo vode uzavretou stranou nadol a označte si hladinu vody. Keď umiestnite slamku do vody, závažie by ju malo ťahať nadol, až kým sa voda nedostane trochu nad jej polovicu. Po tom, čo sa vznáša vo vzpriamenej polohe, nakreslite vodovzdorným permanentným fixom vodorovnú čiaru na úrovni hladiny vody.[6]

  • Otvorený koniec slamky by nemal presahovať viac ako 1 palec (2.5 cm) od hornej časti nádoby s vodou. Ak vyčnieva viac, pridajte na slamku závažie, aby sa nevznášala príliš vysoko a neprevrátila sa na bok.
  • Na zvýšenie hmotnosti môžete na vonkajšiu stranu slamky na uzavretom konci nalepiť hlinu alebo môžete do vnútornej strany slamky púšťať delené broky, malé klinčeky alebo kamienky, kým nebude plávať na správnej úrovni.


Vyberte hydrometer z vody a pridajte meracie čiary. Po vybratí slamky z vody a jej vysušení ju kalibrujte na čistú, nesolenú vodu (destilovanú alebo obyčajnú). Odtiaľto vyznačte na slamke meracie čiary nad a pod vodorovnou kalibračnou čiarou. Každá čiara by mala mať približne 1 milimeter (0.039 in) od seba. Použite pravítko, aby ste udržali presné línie.[7]

  • Použite viac farieb pre svoje čiary, napríklad červenú pre nulu a 10 milimetrovú (0.39 in) čiary a čierna pre čiary medzi nimi.
  • Ak sa vám nepodarí vyznačiť čiary 1 milimeter (0.039 in) od seba, snažte sa, aby boli aspoň tak blízko, ako to umožňuje šírka bodu vašej značky. Všimnite si, ako ďaleko od seba sú jednotlivé čiary, a uistite sa, že všetky sú od seba rovnako vzdialené.


Zarovnajte slamku na obrázok slamky na vytlačenej kalibračnej tabuľke. Umiestnite slamku na tabuľku tak, aby jej spodná časť bola na spodnej čiare. Kalibračná čiara na vašej slamke by sa mala zhodovať s diagonálnou čiarou grafu, ktorá je označená 1.0.[8]

  • Ak slamka nie je správne zarovnaná s grafom, utrite slamku, priložte ďalšie závažie a vytvorte ďalšiu kalibračnú čiaru. Uistite sa, že v slamke nie je žiadna voda, ktorá by kalibráciu narušila.
  • Vytlačte kalibračnú tabuľku tu: http://www.hrnčiarstvoatoldtoolijooaschool.com/floating_straw_hydrometer.pdf


Nakreslite farebné značky na každú z ostatných šikmých čiar na kalibračnej tabuľke. Slamka sa pretína so siedmimi ďalšími čiarami na kalibračnej tabuľke, z ktorých každá zodpovedá 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 a 1.7. Vytvorte na slamke vodorovné čiary v každom z týchto priesečníkov pomocou farebného permanentného fixu.[9]

  • Ak nemáte kalibračnú tabuľku, zmerajte vzdialenosť od dna slamky po značku hladiny vody v milimetroch – táto dĺžka sa bude nazývať „x.“ Pomocou kalkulačky vypočítajte „x/1.1“, čo vám v milimetroch ukáže, kde sa nachádza 1.1 kalibračná značka by mala ísť. Použite meracie čiary, ktoré ste nakreslili na slamku, aby ste si pomohli pri označovaní a zopakujte výpočet „x/číslo“ pre každú kalibračnú značku.[10]

Časť 3 z 3:Testovanie vášho hydrometra


Pridajte 10 gramov (2.5 čajových lyžičiek) soli na 50 mililitrov (0.21 c) vody. Ak nemôžete odmerať 10 gramov soli presne pomocou váhy, použite na to čajovú lyžičku. Miešajte vodu pomocou náhradnej slamky, aby sa soľ úplne rozpustila, a potom pokračujte v pridávaní vody, kým nedosiahne 100 mililitrov (0.42 c). Roztok teraz obsahuje 10 % soli.[11]


Vložte hydrometer do zriedenej vody a zaznamenajte hladinu vody. Pozorujte, kde sa hladina vody stretáva so slamkou. Zaznamenajte meranie čiary, ktorá sa zhoduje s hladinou vody.[12]


Odstráňte hydrometer a pridajte viac soli, aby ste zvýšili hustotu roztoku. Zakaždým pridajte rovnaké množstvo soli, zopakujte uvedené kroky a zaznamenajte hladinu, po ktorú teraz hydrometer pláva. Odčítané hodnoty by sa mali zvyšovať s pribúdajúcim množstvom soli.

  • Pridanie 10 gramov (0.35 oz) soli naraz je štandardom.
  • Ak chcete roztok zriediť a znížiť jeho hustotu, pridajte viac vody.

  • Zmerajte hustotu iných látok. Vyskúšajte vo svojom hydrometri iné kvapaliny a zistite, akú majú hustotu. Väčšina pív spadá do 1.030 na 1.0700, zatiaľ čo keramické glazúry merajú približne 1.3 až 1.5.

    • Po naplnení nádoby inými látkami ako vodou ju vždy vyčistite, aby ste odstránili všetky zvyšky.
    • Hydrometre merajú špecifickú hmotnosť. Keďže merná hmotnosť je bezrozmerná, neexistuje žiadna merná jednotka.
  • Odkazy