من أكثر أجهزة القياس شيوعًا في العلم الأسطوانة المتدرجة ، والتي تقيس حجم السائل. نظرًا لأن الأسطوانات المتدرجة تأتي بأحجام مختلفة ، فإنها تقيس أيضًا بدرجات مختلفة من الدقة. يمكن تصنيع الأسطوانات المتدرجة من الزجاج أو البورسليكات أو البلاستيك ويجب قراءتها بعناية لضمان الدقة بغض النظر عن المواد المستخدمة.
مصطلح "متدرج" يأتي من التدرجات ، أو علامات القياس ، على الاسطوانة. ستحتوي الأسطوانة المتدرجة على سلسلة من الخطوط لإظهار فترات القياس. سيتم تمييز بعض الأسطر بأرقام بينما لن يتم ترقيم العلامات الوسيطة. عادةً ما تحتوي الأسطوانات المتدرجة الأصغر على فترات قياس أضيق بحيث يتم قياسها بدقة أكبر. كأداة علمية ، تستخدم الأسطوانة المتدرجة النظام المتري بدلاً من النظام القياسي الأمريكي ، لذلك تكون القياسات بالملليترات بدلاً من الأوقية. الملليلترات ، والتي يتم اختصارها على شكل مل أو مل ، يتم تحويلها إلى سنتيمترات مكعبة ، مكتوبة بالصيغة cc أو cm3. لذلك ، 20 مليلتر (20 مل) من السائل المقاس له حجم 20 سم مكعب (20 سم مكعب أو 20 سم)3).
عد عدد الأقسام الأصغر بين الفواصل الزمنية المحددة. على سبيل المثال ، افترض أن الفواصل الزمنية المحددة هي 1 مل و 2 مل وما إلى ذلك ، وهناك خمسة أقسام أصغر يتم حسابها من سطر مرقّم إلى آخر. في هذه الحالة ، فاصل القياس المحدد بكل سطر يساوي 1 (الفترة المرقمة) مقسومًا على 5 (العد من خط فاصل واحد إلى التالي) ، أو:
\ frac {1} {5} = 0.2 \ text {ml}
لذلك ، هذه العينة أسطوانة مدرجة بدقة تصل إلى 0.2 مل. يمكن إجراء تقدير معقول إذا كان السائل المقاس يقع بين الفواصل الزمنية المحددة ، لكن هذه القراءة المقدرة ستكون أقل دقة.
جميع السوائل لها تماسك أو تجاذب بين جزيئاتها. يحافظ هذا التماسك على سطح السائل في مكانه ، لكن الجزيئات التي تتلامس مع جانب الحاوية تلتصق بهذا الجدار ، مما ينتج عنه سطح منحني. هذا السطح المنحني يسمى الغضروف المفصلي. منحنى الغضروف المفصلي يعتمد على السائل. يحتوي الماء والزئبق على اثنين من أكثر المنحنيات تطرفاً بسبب تماسكهما القوي. من ناحية أخرى ، يحتوي كحول الأيزوبروبيل على هلالة مسطحة للغاية.
لقراءة الأسطوانة المتدرجة بشكل صحيح ، يجب قراءة السطح الموجود في مركز الغضروف المفصلي ، وليس الجزء العلوي من حلقة السائل المتشبث بجدار الأسطوانة المتدرجة. بالنسبة لمعظم السوائل ، سيكون هذا "المركز" هو أدنى نقطة في الغضروف المفصلي. بالنسبة لعدد قليل جدًا من السوائل ، مثل الزئبق ، سيكون مركز الغضروف المفصلي أعلى نقطة في السائل. لقراءة الغضروف المفصلي بشكل صحيح ، يجب أن يكون خط رؤيتك مستويًا مع مركز منحنى الغضروف المفصلي.
بمجرد تحديد فترة القياس وتقييم الغضروف المفصلي ، فإن قراءة الأسطوانة المتدرجة هي مسألة اهتمام بالتفاصيل. بالنظر مباشرة إلى وسط الغضروف المفصلي ومستواه ، اقرأ السطر المرقّم أسفل الغضروف المفصلي. أضف القياسات المتزايدة حتى آخر علامة أسفل الغضروف المفصلي. إذا لم يتم محاذاة مركز الغضروف المفصلي مع تدرج محدد مسبقًا ، فقم بتقدير كمية السائل الإضافي فوق الخط.
على سبيل المثال ، افترض أن كمية السائل المقاسة في الأسطوانة المتدرجة تقع في حوالي ثلث المسافة بين الفترتين الثالثة والرابعة بين 60 مل و 70 مل. هناك ، بالعد من علامة 60 مل ، 10 علامات وسيطة. قسمة الفترة (70-60 = 10) على عدد الزيادات (10) يوضح أن كل علامة وسيطة تساوي 1 مل للأسباب التالية:
\ frac {10} {10} = 1 \ text {ml}
وبالتالي ، فإن إضافة القياسات تعطي 60 مل زائد 3 مل بالإضافة إلى ثلث مل تقريبًا ، أو 60 + 3 + 0.3 = 63.3 مل من السائل في الأسطوانة المتدرجة.
تحذيرات
بسبب شكلها ، تسقط الأسطوانات المتدرجة بسهولة. عندما يكون ذلك ممكنًا ، ثبّت الأسطوانة بيد واحدة أثناء صب السوائل فيها. قد تنكسر الأسطوانات الزجاجية المتدرجة أو تنكسر إذا سقطت. يأتي العديد منها بحلقة واقية بلاستيكية لمنع ارتطام الجزء العلوي من الأسطوانة في حالة سقوط الأسطوانة. كما هو الحال مع أي حاوية زجاجية ، احرص على منع الكسر والإبلاغ عن الانسكابات أو الزجاج المكسور أو الحوادث على الفور.