هیدرومتر یا آب‌سنج ابزار ساده‌ای برای اندازه‌گیری چگالی یا چگالی نسبی یک مایع است. آب‌سنج شامل یک استوانهٔ شناور است که انتهای پایینی آن به شکل مخروط و سنگین و انتهای بالایی آن به صورت لوله‌ای باریک است. زمانی که آب‌سنج را در یک مایع قرار دهیم شکل عمودی به خود خواهد گرفت و در مایع فروخواهد رفت. میزان فرورفتن این ابزار با چگالی آن متناسب است، در عین حال ممکن است چگالی را از روی مقیاس روی لوله بخوانند.آب‌سنج ابزار ساده‌ای برای اندازه‌گیری چگالی یا چگالی نسبی یک مایع است. آب‌سنج شامل یک استوانهٔ شناور است که انتهای پایینی آن به شکل مخروط و سنگین و انتهای بالایی آن به صورت لوله‌ای باریک است. زمانی که آب‌سنج را در یک مایع قرار دهیم شکل عمودی به خود خواهد گرفت و در مایع فروخواهد رفت. میزان فرورفتن این ابزار با چگالی آن متناسب است، در عین حال ممکن است چگالی را از روی مقیاس روی لوله بخوانند.

انواع هیدورمتر

شیرسنج

شیر سنج درحقیقت یک آب‌سنج است که برای مشخص کردن مقاومت الکلی مایعات استفاده می‌شود. همچنین به عنوان آب سنج مقدار خلوص الکل و گذرنده شناخته می‌شود. این نوع آب سنج فقط غلطت مایع را اندازه‌گیری می‌کند. برخی فرضیه‌ها درست شده‌اند تا مقدار الکل حاضر در مایع را تخمین بزنند. الکل سنج‌ها درجه‌هایی علامت زده شده با درصد الکل بالقوه دارند که مبنی بر چگالی نسبی از پیش محاسبه شده‌است. یک الکل بالقوهٔ بالاتر خوانده شده از روی این درجه بعلت وزن مخصوص بیشتر است که این‌طور در نظر گرفته شده که بعلت تولید شکرهای حل نشده باشد. یک (درجه) خوانی بعد و قبل از تخمیر انجام می‌شود و الکل تقریبی موجود با تفریق عدد خوانده شده بعد از تخمیر از قبل از تخمیر بدست می‌آید. شیر سنج درحقیقت یک آب‌سنج است که برای سنجش میزان خلوص شیر مورد استفاده قرار می گیرند.

قند سنج

قند سنج آب سنجی است که برای تعیین میزان شکر حل شده در محلول استفاده می‌شود. (قند سنج) اصولاً بوسیلهٔ شراب سازها و آبجو سازها استفاده می‌شود و همچنین می‌تواند در شربت ساختن و بستنی ساختن استفاده شود. اولین قند سنج آبجو ساز در سال ۱۷۸۴ توسط جان ریچاردسون ساخته شد. (قند سنج) شامل یک حباب شیشه‌ای بزرگ پر شده با یک ساقهٔ لاقر دارای درجه‌بندی است که از بالای آن هم بالاتر می‌رود. درجهٔ شکر می‌تواند با خواندن مقدار جایی که سطح مایع درجه‌ای را نشان می‌دهد مشخص شود. محلول دارای شکر بیشتر چگال تر است و سبب بیشتر شناور شدن حباب می‌شود. شکر کمتر باعث چگالی کمتر و نتیجتاً کمتر شناور شدن حباب می‌شود.

آب‌سنج گرمایی

آب سنج گرمایی یک آب سنج است که یک گرماسنج کنار بخش شناور شدن دارد. برای اندازه‌گیری غلظت محصولات نفت خام مانند نفت‌های سوختی نمونه معمولاً در یک ژاکت (پوشش) گرما با یک دما سنج در پشت آن گرم می‌شود چون چگالی وابسته به دما است. نفت‌های سبک نوعاً در ۱۵ درجه سانتی گراد در ژاکت (بسته)های سرد جاسازی می‌شوند. نفت‌های 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 اندازه‌گیری می‌شوند. یک آزمایش باتری دمای خنثی‌سازی وزن مخصوص و دمای الکترولیت را اندازه می‌گیرد.

بارکومتر

بارکومتر برای آزمایش مقاومت برنزه کردن مشروب که برای چرم برنزه کردن استفاده می‌شود درجه‌بندی شده‌است.

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 باتری‌های اتومبیل هاست. از جداول برای تصحیح قرائت‌ها به دمای استاندارد استفاده می‌شود.

آزمایشگر ضدیخ

یک استفادهٔ دیگر از آب سنج در صنعت خودرو سنجش کیفیت محلول ضدیخی که برای خنک کردن موتور بکار می‌رود است. درجهٔ حفاظت انجماد می‌تواند مرتبط با غلظت (و بنا بر این اشباع) ضدیخ باشد – انواع مختلف ضدیخ رابطه‌های مختلفی بین غلظت اندازه‌گیری شده و نقطهٔ انجماد دارند.

اسید سنج

بعضی اوقات با املای acidimeter هجی می‌شود – اسید سنج یک آب سنج است که برای اندازه‌گیری وزن مخصوص اسید استفاده می‌شود.

استفاده در تجزیه و تحلیل خاک

آنالیز آب سنج یک فرایند بوسیلهٔ خاک‌های خوب دانه بندی شده، لای و خاک رس است. تحلیل آب سنج اگر اندازهٔ دانه‌ها برای آزمایش دانه بندی خیلی کوچک باشد انجام می‌شود. مبنای انجام این آزمایش قانون استوکس برای سقوط دانه‌ها در سیال چسبناک است که می‌گوید سرعت نهایی سقوط دانه‌ها بستگی به قطر دانه و وزن مخصوص دانه‌ها در فضای معلق و سیال دارد؛ بنابراین قطر دانه می‌تواند از آگاهی از فاصله و زمان سقوط اندازه‌گیری شود. یک آب سنج همچنین وزن مخصوص (یا غلظت) تعلیق را مشخص می‌کند و این موجب می‌شود درصد قطر ریزدانه‌های برابر محاسبه شود.

چگالی سنج (هیدرومتر – دانسیته)

چگالی سنج که در این مقاله به بررسی اشکال مختلف آن پرداخته ایم برای سنجش چگالی مایعات مختلف کاربرد داشته و بسته به نوع کاری که از آن انتظار دارید بایستی درجه بندی مناسب را انتخاب نمائید. می توان به درجه بندی های ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ – ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ – ۷۰۰ تا ۷۵۰ اشاره نمود. 

الکل سنج

نوعی چگالی سنج است که از ۰ تا ۱۰۰ و بر مبنای درصد درجه بندی شده و برای سنجش میزان الکل موجود در ترکیبات آب بعلاوه الکل کاربرد داشته و در آزمایشگاه ها و بررسی عملیات تخمیر مورد استفاده قرار می گیرد. البته رنج های محدودتری مانند ۰ تا ۹۶ درصد روسی – ۰ تا ۵۰ درصد و ۰ تا ۲۵ درصد هم در بازار یافت می شود که هر کدام کارایی خاص خود را دارند اما برای سنجش آب و الکل معمولا مدل ۰ تا ۱۰۰ درصد از برندهای مختلف بیشترین کاربرد را دارد. معمولاً از کربوهیدارت (شامل قند با نشاسته) بهمراه مخمر برای تهیه اتانول استفاده می شود و اینجاست که دانستن درصد الکل ایجاد شده با سنجش گرهایی بنام الکل سنج میسر می شود.

شراب سنج

شراب سنج نوعی چگالی سنج است که برای تولید انواع شراب مدرج شده و هم زمان دو واحد brix (میزان قند) از ۰ تا ۳۵ و درصد الکل را بر اساس ۰ تا ۲۰ درصد نمایش می دهد و معمولاً برای تولید شراب و آبجو مورد استفاده قرار می گیرند. لازم بذکر است که در دین اسلام آبجو یا فُقّاع و انواع شراب ها و اتانول ها از نجاسات ده‌گانه بوده و نوشیدن آن عملی حرام و جرم است برای همین این نوع آب سنج  (شراب سنج) در ایران یافت نمی شود. فقط جهت اطلاع عرض می شود که می توان معادل آن یعنی چگالی سنج ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ را مورد استفاده قرار داده و میزان قند و الکل را براحتی محاسبه نمود. چگالی سنج های رنج بالاتر مانند ۱۰۰۰ تا ۱۳۰۰ یا ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ که رنج بالاتری را نمایش می دهند مناسب اینکار نیستند و دقت مطلوبی نخواهند داشت.

قند سنج (شیرینی سنج مایعات – ساخاریمتر – بریکس متر)

قند سنج نام دیگر شراب سنج است در واقع آب سنجی است که برای تعیین میزان شکر حل شده در محلول استفاده می‌شود. (قند سنج) اصولاً بوسیلهٔ شراب سازها و آبجو سازها استفاده می‌شود و همچنین می‌تواند در شربت سازی و بستنی سازی نیز استفاده می شود.

آب سنج باتریی

نوعی اسید سنج برای سرویس کردن باتری‌ اتومبیل ها کاربرد دارد و میزان غلظت محلول اسید سولفوریک به عنوان الکترولیتیست را می سنجد.

سنجشگر ضدیخ

نوعی از آب سنج برای که غلظت اندازه‌گیری شده و نقطهٔ انجماد ضد یخ را سنجش نموده و غلظت مناسب برای درجه انجماد مورد سنجش قرار می گیرد.

آب سنج کشاورزی

نوعی آب سنج که در ترکیب آفت کش ها و تعیین غلظت محلول کودها می تواند مورد استفاده قرار بگیرد و عمدتاً برای ترکیب نمودن کودهای شیمیایی محلول در آب کاربرد دارد.

چگالی سنج خاک (هیدرومتر خاک)

چگالی سنج خاک که به آن هیدرومتر خاک نیز می گویند ابزاری ست که برای اندازه گیری قطر ذرات خاک و سنجش دانه بندی ذرات تشکیل دهنده خاک یک قطعه زمین مورد استفاده قرار می گیرد.

این سنجش گر خاک برای اموری چون کشاورزی و یا امور مهندسی مانند راه سازی، سد سازی و …. مورد استفاده قرار می گیرد و شناخته شده ترین مدل های آن عبارتند از چگالی سنج خاک H151 و چگالی سنج خاک H152 که بر اساس دو استاندارد آمریکایی طراحی و در دسترس هستند. می توانید برندهای آمریکایی و آلمانی مانند فیشر را برای سنجش چگالی خاک یا هیدرومتری خاک تهیه نمائید. روش کار هیدرومتر خاک ترکیب نمودن مقدار مشخصی از خاک با آب مقطر و قرار دادن چگالی سنج مربوطه درون آن می باشد.

آب سنج در تولید انرژی (تولید گاز متان از مدفوع دام)

نوعی چگالی سنج است که برای ترکیب کود با آب برای ایجاد گاز متان در تانکرها و ایجاد سوخت مورد استفاده قرار می گیرند و بسته به نوع کود دامی رنج هایی مانند ۷۰۰ تا ۷۵۰ هم مناسب این کار می باشند.

شوری سنج

شوری سنج نوعی آب سنج است که برای سنجش ترکیب آب و نمک مورد استفاده قرار می گیرد هر چند دستگاه دیگری نیز هست که اینکار را به روش شکست نور هنگام عبور از درون سیال را اندازه گیری می کند که به آن رفراکتومتر (شوری سنج) می گویند و با شوری سنجی که معرفی نمودیم بسیار متفاوت است.

برخی از چگالی سنج ها که آب سنج تلقی نمی شوند:

دانسیتومتر (دانسیته سنج)

یکی از ابزارهای کاربردی آزمایشگاه می باشد و جهت تعیین مقدار دانسیته ی مایعات مورد استفاده قرار می گیرد و روش کار آن تعیین میزان چگالی از طریق اندازه گیری میزان نوسان جرمی ماده در یک حجم معین و ثابت است.

در صنعت چاپ هم برای سنجش تراکم رنگ در سطح و در پزشکی برای سنجش تراکم استخوان و ده ها مورد دیگر می توان اشاره نمود. دانسیته سنج یا دانسیتومتر شباهتی به آب سنج های مقاله ما ندارند و آب سنج محسوب نمی شوند.

تی دی اس متر (TDS سنج)

یا همان Total dissolved solids که به اختصار (TDS) نیز گفته می شود و کار آن سنجش مواد جامد (مواد آلی یا غیر آلی) محلول در آب است هم به نوعی با چگالی یک محلول مرتبط می باشد. البته شکل ظاهری این دستگاه ها با آب سنج ها متفاوت بوده و نحوه کارشان نیز متفاوت می باشد. (سنج شگر آب سنج نیستند)

پ هاش متر (PH meter)

وسیله ایست که به اشتباه از آن بنام آب سنج یاد می شود و در واقع میزان اسیدی یا میزان بازی یک محلول را مورد ارزیابی قرار داده و سنجشگر آب سنج تلقی نمی شوند.

رفراکتومتر

نوعی شیرینی سنج که اساس کار آن سنجش میزان قند یا شوری یک محلول است و کارکرد آن شکستِ نور و فیزیک نور است و نحوه کار آن بسیار متفاوت از آب سنج هاست.

دارای یک چشمی و یک صفحه می باشد که یک قطره از محلول را بروی صفحه دستگاه چکانیده و از درون چشمی درجات را مشاهده و مورد بررسی قرار می دهیم.

روش قرائت یک هیدرومتر

• نمونه های خود را داخل یک استوانه ی شفاف یا ظرفی که خشک است یا به خوبی با قسمتی از نمونه شستشو شده است، بریزید.
• مطمئن شوید که نمونه به طور کامل مخلوط شده است.
• هیدرومتر را در مایع تا نقطه ای اندکی زیر مکانی که به معمولا شناور است، فرو ببرید. مطمئن شوید که هیدرومتر و مایع آشفتگی ندارند و حباب هوایی شکل نگرفته است.
• دمای نمونه را اندازه بگیرید. به شکل ایده آل، دمای نمونه بایستی با استاندارد دمای هیدرومتر، معمولا 15.6 درجه ی سانتیگراد، برابر باشد. اگر تفاوت دما غیر قابل چشم پوش است، جداول اصلاحی می توانند برای تنظیم میزان قرائت به شما کمک کنند.
• قرائت خود را در نقطه ای لحاظ کنید که در آن جا سطح مایع از هیدرومتر عبور می کند.