Jednym z najczęściej stosowanych w nauce urządzeń pomiarowych jest cylinder miarowy, który mierzy objętość cieczy. Ponieważ cylindry miarowe są dostępne w różnych rozmiarach, mierzą również z różnym stopniem dokładności. Cylindry z podziałką mogą być wykonane ze szkła, borokrzemianu lub tworzywa sztucznego i należy je uważnie przeczytać, aby zapewnić dokładność, niezależnie od użytego materiału.
Termin „podziałka” pochodzi od gradacji lub znaków pomiarowych na cylindrze. Cylinder miarowy będzie miał szereg linii pokazujących odstępy między pomiarami. Niektóre wiersze będą oznaczone numerami, natomiast znaki pośrednie nie będą numerowane. Mniejsze cylindry miarowe mają zwykle węższe odstępy między pomiarami, dzięki czemu mierzą z większą dokładnością. Jako instrument naukowy cylinder miarowy wykorzystuje system metryczny, a nie standardowy system amerykański, więc pomiary są podawane w mililitrach, a nie w uncjach. Mililitry, w skrócie ml lub ml, zamień na centymetry sześcienne, zapisane jako cm3 lub cm
3. Dlatego 20 mililitrów (20 ml) mierzonej cieczy ma objętość 20 centymetrów sześciennych (20 cm3 lub 20 cm3).Policz liczbę mniejszych działek między zaznaczonymi przedziałami. Załóżmy na przykład, że zaznaczone odstępy to 1 ml, 2 ml itd., a istnieje pięć mniejszych działek liczonych od jednej numerowanej linii do następnej. W takim przypadku przedział pomiarowy oznaczony każdą linią jest równy 1 (przedział numerowany) podzielony przez 5 (liczba od jednej linii przedziału do następnej) lub:
\frac{1}{5}=0,2\text{ ml}
Tak więc ten cylinder miarowy próbki mierzy dokładnie do 0,2 ml. Rozsądne oszacowanie można przeprowadzić, jeśli mierzona ciecz znajduje się między zaznaczonymi przedziałami, ale ten szacunkowy odczyt będzie mniej dokładny.
Wszystkie ciecze mają kohezję lub przyciąganie między swoimi cząsteczkami. Ta kohezja utrzymuje powierzchnię cieczy na miejscu, ale cząsteczki stykające się z bokiem pojemnika przylegają do tej ściany, co powoduje zakrzywienie powierzchni. Ta zakrzywiona powierzchnia nazywana jest meniskiem. Krzywa menisku zależy od cieczy. Woda i rtęć mają dwie najbardziej skrajne krzywe ze względu na ich silną kohezję. Z kolei alkohol izopropylowy ma bardzo płaski menisk.
Aby poprawnie odczytać zawartość cylindra miarowego, należy odczytać powierzchnię w środku menisku, a nie górną część pierścienia z cieczą przylegającą do ścianki cylindra miarowego. W przypadku większości płynów ten „środek” będzie najniższym punktem menisku. W przypadku bardzo niewielu cieczy, takich jak rtęć, środek menisku będzie najwyższym punktem cieczy. Aby poprawnie odczytać menisk, linia wzroku musi znajdować się na poziomie środka krzywizny menisku.
Po ustaleniu odstępu między pomiarami i ocenie menisku odczyt z cylindra miarowego jest kwestią dbałości o szczegóły. Patrząc prosto i na poziomie środka menisku, odczytaj ponumerowaną linię poniżej menisku. Dodaj pomiary przyrostowe do ostatniego znaku poniżej menisku. Jeśli środek menisku nie jest wyrównany z wcześniej zaznaczoną gradacją, oszacuj ilość dodatkowej cieczy powyżej linii.
Załóżmy na przykład, że ilość cieczy zmierzona w cylindrze miarowym znajduje się w około jednej trzeciej odległości między trzecią a czwartą przerwą między oznaczeniami 60 ml i 70 ml. Jest, licząc od znaku 60 ml, 10 znaków pośrednich. Dzielenie przedziału (70 – 60 = 10) przez liczbę przyrostów (10) pokazuje, że każda kreska pośrednia równa się 1 ml, ponieważ:
\frac{10}{10}=1\text{ml}
Dodanie pomiarów daje zatem 60 ml plus 3 ml plus około jedną trzecią ml lub 60 + 3 + 0,3 = 63,3 ml cieczy w cylindrze miarowym.
Ostrzeżenia
Ze względu na swój kształt cylindry miarowe łatwo się przewracają. Jeśli to możliwe, unieruchom cylinder jedną ręką podczas wlewania płynów. Szklane cylindry miarowe mogą się odpryskiwać lub pękać, jeśli się przewrócą. Wiele z nich jest wyposażonych w plastikowy pierścień ochronny, który zapobiega uderzeniu górnej części butli, jeśli butla się przewróci. Podobnie jak w przypadku każdego szklanego pojemnika, należy uważać, aby zapobiec stłuczeniu i natychmiast zgłosić rozlanie, potłuczone szkło lub wypadki.