Qu’est-ce qu’un densimètre ?
La masse volumique (aussi appelé densité) est le rapport de la masse d’une substance particulière par rapport à une substance étalon de même volume, généralement de l’eau à 4°C.
Un densimètre est un appareil en verre ou en métal utilisé pour mesurer la densité (masse volumique) d’un liquide en utilisant le principe d’Archimède. Le terme de densité est utilisé pour les solides, les liquides et les gaz, mais cet article décrit un appareil permettant de mesurer la densité des liquides.
Tout d’abord, la force de flottabilité agissant sur un objet peut être résumée comme suit : si la densité de l’eau est de 1, l’objet s’enfoncera dans l’eau si la densité est supérieure à 1, et flottera si la densité est inférieure. Le type de densimètre le plus courant qui utilise ce principe est le densimètre flottant.
Il s’agit d’une balance qui flotte sur un liquide, lit son échelle et mesure la densité en fonction de sa valeur.
Le type de densimètre le plus courant est l’hydromètre. Récemment, des densimètres à cellule de charge, à vibration, à pression différentielle et à rayonnement ont également été mis au point, avec des affichages numériques qui facilitent les mesures par rapport aux densimètres conventionnels.
Utilisations des densimètres
Les densimètres sont utilisés dans un large éventail d’applications dans des domaines tels que la pharmacie, l’agroalimentaire, l’industrie et la recherche scientifique.
Ils sont notamment utilisés pour :
- Mesurer la salinité de l’eau de mer
- Mesurer la teneur en sucre des fruits utilisés pour la fabrication de jus
- Mesurer la concentration de divers produits chimiques utilisés dans l’industrie, tels que les semi-conducteurs, le placage et l’électrolyte des batteries
- Déterminer la teneur en matières grasses du lait
- Détermination de la teneur en alcool par rapport au volume d’eau dans les produits alcoolisés
- Mesure de la teneur en impuretés dans les produits pétroliers
Principe du densimètre
Il se compose d’un corps et d’une section kei. Le corps maintient la flottabilité, tandis que le compteur est gradué.
La partie inférieure du corps contient un poids pour l’ajustement de la flottabilité. Lorsque le corps est placé dans le liquide à mesurer, la flottabilité de la balance est égale au poids du volume du liquide dans lequel elle est immergée.
Par conséquent, la balance s’enfonce dans le liquide dans la mesure où son propre poids est équilibré par la force de flottabilité. L’échelle est marquée par une graduation, et la lecture sur l’échelle coïncide avec la surface de l’eau lorsque la flottabilité de l’hydromètre atteint l’équilibre.
La plupart des densimètres sont en verre, mais des densimètres en plastique sont également disponibles et peuvent être sélectionnés en fonction de l’application.
Autres informations sur les densimètres
A propos des densimètres autres que les hydromètres
Parmi les autres types de densimètres figurent les densimètres à cellule de charge, à vibration, à pression différentielle et à rayonnement, qui sont principalement utilisés dans l’industrie.
Une cellule de charge est une machine qui convertit l’ampleur de la force en un signal électrique, qui mesure avec précision le poids d’un poids immergé dans un liquide et calcule la densité du liquide d’essai à partir de la variation de la charge.
Ce type de densimètre présente l’avantage d’une plus grande précision de mesure que les densimètres conventionnels de type hydromètre, et présente également l’avantage que les différences dans la technique de l’analyste sont moins susceptibles d’affecter les résultats de l’analyse.
Dans le cas du type de vibration, le liquide d’essai est injecté dans le tube en U et le tube en U est mis en vibration de l’extérieur. À ce moment, le tube en U vibre à une fréquence spécifique à la masse de l’ensemble du tube en U, y compris le contenu liquide. La masse du liquide à l’intérieur du tube en U peut donc être calculée à partir de cette fréquence, et la densité de l’échantillon peut être calculée à partir de cette valeur. Ce type de densimètre est facile à utiliser et permet d’effectuer des mesures en peu de temps. Il est largement utilisé pour le contrôle de la qualité, en particulier dans l’industrie alimentaire.
Le type à pression différentielle utilise le principe selon lequel la différence de pression entre deux points du réservoir de mesure est proportionnelle à la gravité spécifique du liquide. Le type de radiation utilise la propriété selon laquelle la transmission des rayons gamma émis par les radioisotopes varie en fonction de la densité du matériau.