Bir hidrometre, Arşimet'in yüzdürme ilkesine dayanarak, bir sıvının hem özgül ağırlığını hem de yoğunluğunu ölçmek için kullanılan bilimsel bir araçtır. Bir ucuna bağlı uzun sıska bir tüpü olan kapalı bir cam ampulden oluşur ve dik yüzebilmesi için ampulün altındaki cıva veya kurşun atış ile ağırlıklandırılır. Tüp kısmı bir skala ile etiketlenir, böylece bir sıvı içine yerleştirildiğinde, ölçülen özgül ağırlık görülebilir. Cihaz tipik olarak belirli bir sıcaklıkta sıvı ile kullanım için kalibre edilir ve üzerindeki ölçek kullanım amacına bağlı olarak değişebilir.
Arşimed'in yüzdürme ilkesi, sıvı içinde yüzen bir nesnenin, nesne tarafından yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit bir kuvvetle kaldırıldığını belirtir. Bu, yoğunluğun azalması, sıvı numunede hidrometrenin daha fazla batması anlamına gelir. Diğer taraftan, daha yüksek yoğunlukta, ampuldeki sıvıyı daha yükseğe kaldıracak daha büyük bir kuvvet vardır.
Bir hidrometre kullanmak için, sıvı numune uzun cam bir silindir veya benzeri bir kabın içine dökülmelidir. Hidrometre, ampulün ucu aşağı bakacak şekilde sıvıya dikey olarak yerleştirilir, böylelikle numunede şişirilir ve yüzer. Ampul yüzdürme derinliği, borunun boynundaki ölçek kullanılarak ölçülür ve okuma, sıvının boynun kenarına tuttuğu yerde değil, su seviyesi düzleminde alınmalıdır. Ölçek tipik olarak özgül ağırlık cinsinden ölçülür, 0.95 ila 1.05 gibi, hemen hemen 1'den biraz üstüne kadardır.
Bir sıvının özgül ağırlığı, bu sıvının kütlesinin, eşit miktarda saf suyun kütlesine oranıdır. Daha basit bir ifadeyle, sıvının sudan kaç kat daha hafif veya daha ağır olduğu. Kütle oranı olduğundan, özgül ağırlıkta ünite yoktur. Örneğin, 1'in özgül ağırlığı, sıvının aynı saf su hacmiyle aynı kütle ve yoğunluğa sahip olduğu veya ölçümün 1'den az olması durumunda, sıvının daha düşük bir özgül ağırlıkla daha az yoğun olduğu anlamına gelir.
Bir sıvının yoğunluğu genellikle sıcaklıkla değiştiğinden, bir hidrometre tipik olarak belirli bir sıcaklıkta sıvı ile kullanılmak üzere kalibre edilir. Geleneksel olarak, su yoğunluğunu 39 ° F (4 ° C) kullanarak özgül ağırlığı ölçmek için bir hidrometre kalibre edildi, çünkü saf suyun maksimum yoğunluğa ulaştığı nokta budur. Ancak son zamanlarda, birinin 60 ° F (15.5 ° C) veya 68 ° F (20 ° C) olarak kalibre edilmesi daha yaygındır. Cihazın kalibrasyonu genellikle borunun boynunda etiketlenir ve ölçüm yapıldığında sıvı numunesi kalibrasyon sıcaklığında olmalıdır.
Kullanımlarına bağlı olarak değişen farklı ölçeklere sahip birkaç farklı hidrometre tipi vardır. Ağır sıvılar için bir hidrometre genellikle 1 ve üstü başlayan bir skalaya sahip olacak ve hafif sıvılar için bir tane 1 altındaki iyi bir ölçeğe sahip olabilir. Bir bataryanın durumunu ve şarjını belirlemek için kullanılabilir. Diğer hidrometreler, alkolün ispatını ölçen alkolmetreleri ve bir şeker çözeltisindeki şekerin yoğunluğunu ölçen sakarmetreleri içerir.
