Yksi tieteen yleisimmin käytetyistä mittalaitteista on mittasylinteri, joka mittaa nestemäärää. Koska valmistettuja sylintereitä on erikokoisia, ne mitataan myös eri tarkkuudella. Valmistetut sylinterit voivat olla lasia, borosilikaattia tai muovia, ja ne on luettava huolellisesti tarkkuuden varmistamiseksi riippumatta siitä, mitä materiaalia käytetään.
Termi "asteittainen" tulee sylinterin porrastuksista tai mittausmerkeistä. Mittasylinterissä on sarja viivoja mittausvälien näyttämiseksi. Jotkut rivit merkitään numeroilla, kun taas välimerkkejä ei numeroita. Pienemmillä valmistetuilla sylintereillä on yleensä kapeammat mittausvälit, joten ne mittaavat suuremmalla tarkkuudella. Tieteellisenä välineenä asteikkoinen sylinteri käyttää metristä järjestelmää Yhdysvaltojen standardijärjestelmän sijasta, joten mitat ovat millilitroina unssien sijaan. Millilitra, lyhennettynä ml tai ml, muunnetaan kuutiosenttimetreiksi, kirjoitettuna cm tai cm3. Siksi 20 millilitran (20 ml) mitatun nesteen tilavuus on 20 kuutiosenttimetriä (20 cm3 tai 20 cm).3).
Laske pienempien jakojen määrä merkittyjen välejen välillä. Oletetaan esimerkiksi, että merkittyt intervallit ovat 1 ml, 2 ml ja niin edelleen, ja on viisi pienempää jakoa laskettuna yhdestä numeroidusta rivistä seuraavaan. Tässä tapauksessa jokaisella viivalla merkitty mittausväli on 1 (numeroitu intervalli) jaettuna 5: llä (lukumäärä intervalliriviltä seuraaville) tai:
\ frac {1} {5} = 0,2 \ teksti {ml}
Joten tämän näytteen mittasylinteri mittaa tarkasti 0,2 ml: aan. Kohtuullinen arvio voidaan tehdä, jos mitattu neste on merkittyjen välien välillä, mutta tämä arvioitu lukema on vähemmän tarkka.
Kaikilla nesteillä on koheesio tai vetovoima molekyylien välillä. Tämä koheesio pitää nesteen pinnan paikallaan, mutta säiliön sivun kanssa kosketuksessa olevat molekyylit tarttuvat siihen seinään, jolloin saadaan kaareva pinta. Tätä kaarevaa pintaa kutsutaan meniskiksi. Meniskin käyrä riippuu nesteestä. Vedellä ja elohopealla on kaksi äärimmäistä käyrää vahvan koheesionsa vuoksi. Isopropyylialkoholilla on toisaalta hyvin tasainen meniski.
Mittasylinterin oikea lukeminen edellyttää meniskin keskellä olevan pinnan lukemista, ei mittarenkaan seinään kiinnittyvän nesterenkaan yläosaa. Useimmille nesteille tämä "keskusta" on meniskin alin kohta. Hyvin harvoille nesteille, kuten elohopealle, meniskin keskusta on nesteen korkein kohta. Jotta meniski voidaan lukea oikein, näköyhteyden on oltava tasainen meniskin käyrän keskipisteen kanssa.
Kun mittausväli on määritetty ja meniski arvioitu, mittasylinterin lukeminen on yksityiskohtien huomio. Lukemalla meniskin alapuolella oleva numeroitu viiva katsomalla suoraan ja tasaisesti meniskin keskustaa. Lisää inkrementaaliset mittaukset meniskin alapuolella olevaan viimeiseen merkkiin saakka. Jos meniskin keskusta ei ole kohdistettu ennalta merkittyyn porrastukseen, arvioi ylimääräisen nesteen määrä viivan yläpuolella.
Oletetaan esimerkiksi, että mittasylinterissä mitattu nestemäärä on noin kolmasosa 60 ja 70 ml: n merkkien kolmannen ja neljännen välisen välimatkasta. 60 ml: n merkistä laskettuna on 10 välimerkkiä. Välin (70-60 = 10) jakaminen lisäysten lukumäärällä (10) osoittaa, että jokainen välimerkki on 1 ml, koska:
\ frac {10} {10} = 1 \ teksti {ml}
Mittausten lisääminen antaa siis 60 ml plus 3 ml plus noin kolmasosa ml tai 60 + 3 + 0,3 = 63,3 ml nestettä mittapullossa.
Varoitukset
Muotoilunsa ansiosta valmistetut sylinterit kaatuvat helposti. Kun mahdollista, vakauta sylinteri yhdellä kädellä samalla kaatamalla nesteitä. Lasipullot voivat särkyä tai rikkoutua, jos ne kaatuvat. Monissa on muovinen suojarengas estämään sylinterin yläosaa lyömästä, jos sylinteri kaatuu. Kuten minkä tahansa lasiastian kohdalla, varo rikkoutumista ja ilmoita roiskeet, rikkoutuneet lasit tai onnettomuudet välittömästi.