ไฮโดรมิเตอร์ หรือ มาตรวัดความถ่วงจำเพาะ (Hydrometer)

ข้อมูลทั่วไป:

Hydrometer (ไฮดอมิเตอร์) หรือ มาตรวัดความถ่วงจำเพาะ คืออุปกรณ์วิทยาศาสตร์พื้นฐานที่ใช้สำหรับวัด "ความหนาแน่น" (Density) หรือ "ความถ่วงจำเพาะ" (Specific Gravity) ของของเหลว 

1. ประโยชน์หลักของ Hydrometer (Applications)
Hydrometer เป็นเครื่องมือที่ "เรียบง่ายแต่แม่นยำ" ใช้หลักการแรงลอยตัวของอาร์คิมิดีส (Archimedes' Principle) ประโยชน์แบ่งตามอุตสาหกรรมได้ดังนี้:

อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม:
วัดความหวาน (Brix): ใช้ในโรงงานน้ำผลไม้ ไวน์ เบียร์ หรือน้ำเชื่อม เพื่อดูปริมาณน้ำตาลที่ละลายอยู่
วัดแอลกอฮอล์: ใช้ตรวจสอบดีกรีสุราหรือไวน์ (Alcohol content) ในขั้นตอนการหมักและบรรจุขวด
อุตสาหกรรมยานยนต์และแบตเตอรี่:

ใช้วัดความเข้มข้นของกรดในแบตเตอรี่รถยนต์ (Lead-acid battery) เพื่อเช็คสถานะไฟในแบตเตอรี่
อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเลียม:

ตรวจสอบความบริสุทธิ์ของสารเคมี
วัดความหนาแน่นของน้ำมัน (API Gravity) เพื่อแยกประเภทน้ำมันดิบหรือน้ำมันเชื้อเพลิง
การเกษตรและประมง:

วัดความเค็ม (Salinity) ในบ่อเลี้ยงกุ้งหรือตู้ปลาทะเล
วัดความชื้นหรือความหนาแน่นของดิน (Soil Hydrometer)

2. ประเภทของ Hydrometer (แบ่งตามสเกลการวัด)
ในการจำหน่ายหรือเลือกใช้ ต้องเลือกสเกลให้ตรงกับงาน เพราะ Hydrometer แต่ละตัวถูกสอบเทียบ (Calibrate) มาต่างกัน:

General Purpose (Sp. Gr.): วัดความถ่วงจำเพาะทั่วไป เทียบกับน้ำ (น้ำ = 1.000) ถ้าของเหลวหนักกว่าน้ำ Hydrometer จะลอยสูงขึ้น Brix Hydrometer: สเกลเป็น %Brix สำหรับวัดน้ำตาลโดยเฉพาะ
Alcoholometer (Tralle & Proof): สำหรับวัดเปอร์เซ็นต์แอลกอฮอล์ในสารละลายใส (Distilled spirits) ข้อควรระวัง: ไม่สามารถวัดในเบียร์หรือไวน์ที่มีน้ำตาลเหลืออยู่เยอะได้แม่นยำ ต้องใช้ Hydrometer วัดค่า OG/FG แทน
Baume Hydrometer: ใช้ในอุตสาหกรรมเคมี ยา หรือทำสบู่ มีหน่วยเป็น degrees Baumé (°Bé) สำหรับของเหลวที่หนักกว่าน้ำหรือเบากว่าน้ำ
Battery Hydrometer: มักมาพร้อมหลอดดูด (Syringe) เพื่อดูดน้ำกรดขึ้นมาวัดได้ทันที

3. วิธีการใช้งานและการอ่านค่า (Usage Guide)
เพื่อให้ได้ค่าที่แม่นยำ ควรปฏิบัติตามขั้นตอนดังนี้:

เตรียมอุปกรณ์: เทของเหลวลงในกระบอกตวง (Cylinder) ที่มีความลึกพอให้ Hydrometer ลอยได้โดยไม่แตะก้น
หย่อนเครื่องมือ: ค่อยๆ หย่อน Hydrometer ลงไป แล้ว หมุนเบาๆ (Spin) เพื่อไล่ฟองอากาศที่เกาะอยู่ข้างหลอด (ฟองอากาศจะทำให้ค่าเพี้ยนเพราะมันจะยกหลอดให้ลอยสูงขึ้น)
การอ่านค่า: รอให้ Hydrometer นิ่ง และอ่านค่าที่ระดับสายตา (Eye level) ตรงจุดที่ผิวของเหลวตัดกับสเกล

สำคัญ: ของเหลวส่วนใหญ่จะมีความโค้ง (Meniscus) ให้อ่านค่าที่ จุดต่ำสุดของท้องน้ำ (Bottom of the meniscus)
4. ข้อควรระวังและปัจจัยแทรกซ้อน
อุณหภูมิ (Temperature): Hydrometer ส่วนใหญ่จะสอบเทียบที่อุณหภูมิมาตรฐาน (Standard Temperature) คือ 20°C (68°F) หากของเหลวร้อนหรือเย็นกว่านี้ ค่าที่ได้จะคลาดเคลื่อน ต้องใช้ตารางปรับแก้ (Correction Table) หรือใช้รุ่นที่มีเทอร์โมมิเตอร์ในตัว
ความสะอาด: คราบไขมันหรือสิ่งสกปรกบนแก้วจะเปลี่ยนแรงตึงผิว ทำให้ค่าผิดเพี้ยน ต้องล้างด้วยน้ำสะอาดและเช็ดให้แห้งเสมอ
ความเปราะบาง: ทำจากแก้วบาง แตกง่ายมาก ควรมีกล่องเก็บหรือกระบอกป้องกันเวลาขนย้าย