Μία από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες συσκευές μέτρησης στην επιστήμη είναι ο διαβαθμισμένος κύλινδρος, ο οποίος μετρά τον όγκο του υγρού. Δεδομένου ότι οι διαβαθμισμένοι κύλινδροι διατίθενται σε διαφορετικά μεγέθη, μετρούν επίσης με διαφορετικούς βαθμούς ακρίβειας. Οι διαβαθμισμένοι κύλινδροι μπορούν να είναι κατασκευασμένοι από γυαλί, βοριοπυριτικό ή πλαστικό και πρέπει να διαβάζονται προσεκτικά για να διασφαλιστεί η ακρίβεια ανεξάρτητα από το υλικό που χρησιμοποιείται.
Ο όρος «βαθμολογημένος» προέρχεται από τις διαβαθμίσεις ή τα σημάδια μέτρησης στον κύλινδρο. Ο βαθμονομημένος κύλινδρος θα έχει μια σειρά γραμμών για να δείξει διαστήματα μέτρησης. Ορισμένες γραμμές θα σημειωθούν με αριθμούς ενώ οι ενδιάμεσες ενδείξεις δεν θα αριθμηθούν. Οι μικρότεροι διαβαθμισμένοι κύλινδροι έχουν συνήθως στενότερα διαστήματα μέτρησης, ώστε να μετρούν με μεγαλύτερη ακρίβεια. Ως επιστημονικό όργανο, ο βαθμονομημένος κύλινδρος χρησιμοποιεί το μετρικό σύστημα και όχι το τυπικό σύστημα των Η.Π.Α., επομένως οι μετρήσεις είναι σε χιλιοστόλιτρα αντί για ουγγιές. Τα χιλιοστόλιτρα, συντομογραφία ως mL ή ml, μετατρέπονται σε κυβικά εκατοστά, γραμμένα ως cc ή cm
Μετρήστε τον αριθμό των μικρότερων διαιρέσεων μεταξύ σημειωμένων διαστημάτων. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι τα επισημασμένα διαστήματα είναι 1 ml, 2 ml και ούτω καθεξής και υπάρχουν πέντε μικρότερες διαιρέσεις που μετρώνται από τη μία αριθμημένη γραμμή στην επόμενη. Σε αυτήν την περίπτωση, το διάστημα μέτρησης που σημειώνεται από κάθε γραμμή ισούται με 1 (το αριθμημένο διάστημα) διαιρούμενο με 5 (η μέτρηση από μια γραμμή διαστήματος στην επόμενη) ή:
\ frac {1} {5} = 0,2 \ κείμενο {ml}
Έτσι, αυτό το δείγμα βαθμονομημένο κύλινδρο μετρά με ακρίβεια στα 0,2 ml. Εύλογη εκτίμηση μπορεί να γίνει εάν το μετρημένο υγρό βρίσκεται μεταξύ των σημειωμένων διαστημάτων, αλλά αυτή η εκτιμώμενη ένδειξη θα είναι λιγότερο ακριβής.
Όλα τα υγρά έχουν συνοχή ή έλξη μεταξύ των μορίων τους. Αυτή η συνοχή συγκρατεί την επιφάνεια του υγρού στη θέση της, αλλά τα μόρια που έρχονται σε επαφή με την πλευρά ενός δοχείου προσκολλώνται σε αυτό το τοίχωμα, με αποτέλεσμα μια καμπύλη επιφάνεια. Αυτή η καμπύλη επιφάνεια ονομάζεται μηνίσκος. Η καμπύλη του μηνίσκου εξαρτάται από το υγρό. Το νερό και ο υδράργυρος έχουν δύο από τις πιο ακραίες καμπύλες λόγω της ισχυρής συνοχής τους. Η ισοπροπυλική αλκοόλη, από την άλλη πλευρά, έχει πολύ επίπεδη μηνίσκο.
Για να διαβάσετε σωστά έναν διαβαθμισμένο κύλινδρο, πρέπει να διαβάζεται η επιφάνεια στο κέντρο του μηνίσκου και όχι η κορυφή του δακτυλίου του υγρού που προσκολλάται στο τοίχωμα του βαθμονομημένου κυλίνδρου. Για τα περισσότερα υγρά, αυτό το "κέντρο" θα είναι το χαμηλότερο σημείο του μηνίσκου. Για πολύ λίγα υγρά, όπως ο υδράργυρος, το κέντρο του μηνίσκου θα είναι το υψηλότερο σημείο του υγρού. Για να διαβάσετε σωστά τον μηνίσκο, η οπτική σας όψη πρέπει να είναι επίπεδη με το κέντρο της καμπύλης του μηνίσκου.
Μόλις προσδιοριστεί το διάστημα μέτρησης και αξιολογηθεί ο μηνίσκος, η ανάγνωση ενός διαβαθμισμένου κυλίνδρου είναι θέμα προσοχής στις λεπτομέρειες. Κοιτάζοντας ευθεία και επίπεδο με το κέντρο του μηνίσκου, διαβάστε την αριθμημένη γραμμή κάτω από το μηνίσκο. Προσθέστε τις στοιχειώδεις μετρήσεις μέχρι το τελευταίο σημάδι κάτω από το μηνίσκο. Εάν το κέντρο του μηνίσκου δεν είναι ευθυγραμμισμένο με μια διαβαθμισμένη προειδοποίηση, υπολογίστε την ποσότητα του επιπλέον υγρού πάνω από τη γραμμή.
Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι η ποσότητα του υγρού που μετράται στον βαθμονομημένο κύλινδρο βρίσκεται περίπου στο ένα τρίτο του τρόπου μεταξύ του τρίτου και του τέταρτου διαστήματος μεταξύ των σημείων των 60 ml και των 70 ml. Υπάρχουν, μετρώντας από το σήμα των 60 ml, 10 ενδιάμεσα σημάδια. Ο διαχωρισμός του διαστήματος (70 - 60 = 10) με τον αριθμό των προσαυξήσεων (10) δείχνει ότι κάθε ενδιάμεσο σημάδι ισούται με 1 ml επειδή:
\ frac {10} {10} = 1 \ κείμενο {ml}
Η προσθήκη των μετρήσεων επομένως δίνει 60 ml συν 3 ml συν το περίπου ένα τρίτο ml ή 60 + 3 + 0,3 = 63,3 ml υγρού στον βαθμονομημένο κύλινδρο.
Προειδοποιήσεις
Λόγω του σχήματος τους, οι βαθμονομημένοι κύλινδροι πέφτουν εύκολα. Όταν είναι δυνατόν, σταθεροποιήστε τον κύλινδρο με το ένα χέρι, ενώ ρίχνετε υγρά μέσα. Οι κύλινδροι με διαβάθμιση γυαλιού ενδέχεται να σπάσουν ή να σπάσουν εάν πέσουν. Πολλοί έρχονται με ένα πλαστικό προστατευτικό δακτύλιο για να αποτρέψουν το χτύπημα της κορυφής του κυλίνδρου εάν ο κύλινδρος πέσει. Όπως συμβαίνει με οποιοδήποτε γυάλινο δοχείο, φροντίστε να αποφύγετε τη θραύση και να αναφέρετε αμέσως διαρροές, σπασμένα γυαλιά ή ατυχήματα.