浮ひょう技術資料

比重計　重ボーメ計　ＬＰガス用密度計　温度計付しょ糖計

　浮ひょうは、ボーメ計、比重計とも呼ばれ液体の密度、比重、濃度などを測定します。

目盛の表し方で、密度浮ひょう、比重浮ひょう、酒精度浮ひょう、日本酒度浮ひょうなどいろいろな浮ひょうがあります。測る液も石油製品、化学製品、お酒、清涼飲料など多数あります。液体の品質管理をする一つの方法として使われます。

　ここで、浮ひょうの性能となる特長、原理、構造、をみてみます。

液体中に浮ひょうを浮かべ平衡したとき、けい部に働く液の表面張力と空気中に　でているけい部の空気による浮力を無視すれば、浮ひょうの質量と液中にある部　分の浮ひょうの体積の質量は等しくなります。このときの密度等をけい部に目盛する事により密度等を測ることが出来ます。

浮ひょうは浮力を持つ胴部と目盛紙のあるけい部からなる簡単な構造です。
胴部は鉛玉などで重さの調整、けい部は目盛紙を挿入してあります。
では、この目盛部分の間隔、目盛範囲はどのようになっているのでしょうか。
これは、胴部の体積と、目盛範囲の体積の比で決まります。
つまり胴部体積（Ｖ）が一定ならば目盛範囲の体積（v）は一定になります。
従って、けい部（v）の径の大小により目盛範囲の長さ（度間と称しています）が変化します。体積が一定ですから、けい部の径が太くなれば度間は短く、径が細くなれば度間は長くなります。
つまり、一定体積（Ｖ）の胴部につなげるけい部の直径を太くすれば、広い目盛範囲の浮ひょうを、細いけい部にすれば短い範囲の浮ひょうが作れます。
このことは、目量を基に考えると目盛範囲の広い浮ひょうは目量が大きく、狭い目盛範囲の浮ひょうは目量が小さくなります。

では具体的に全長300mmの標準的な浮ひょうを見てみましょう。

大型19本組No.6

大型7 本組N0.3　

目盛範囲　1.000～1.060（度間130mm位）　目量　0.001（目盛線60本）

　　けい部の全長　180mm 胴部の全長　120mm

　　けい部の直径　5mm 胴部の直径　 21mm　

目盛範囲 1.000～1.200 (度間150mm位)　目量　0.002（目盛線100本）

　　けい部の全長　190mm 胴部の全長　110mm

　　けい部の直径　6mm 胴部の直径　 16mm

先程の理由がよくわかるかと思います。
実際には胴部とけい部を同じ割合で全体を太く、または細くすることが出来ます。
以上まとめますと、目量を小さく精度を良くするには胴部を太く、けい部を細く、目盛範囲を小さくします。反対に目盛範囲を大きくするにはけい部を太く、胴部を細く、目量を大きくすることで出来ます。

密度

単位体積あたりの質量です。kg/m３が浮ひょうの基本的な目盛です。
国内ではg/cm３が多く使われています。目盛決めの温度，すなわち標準温度は15℃、または20℃です

比重

物質の質量と、同体積の純粋の水の質量との比です。
これは物質の密度と、水の密度の比ともいえます。一般的に15/4℃と標準温度が決められていますが、これは分子の温度は測定温度、分母の4℃は標準とした水の温度を表しています。ほかに、20/20℃、15/15℃などの標準温度があります。これも同じように分子は測定温度で、分母は標準とした水の温度です。

以下の計量単位は比重から計算式で求められます

重ボーメ度（水より重い液体の目盛）　

d=144.3/(144.3-Bh) d：比重　　Bh：重ボーメ度

軽ボーメ度（水より軽い液体の目盛）

d=144.3/(134.3+Bl) d：比重　　Bl：軽ボーメ度

日本酒度　日本酒の甘口辛口の目盛

d=1443/(1443+日本酒度）　　　　　d：比重

ＡＰＩ度　石油類測定の目盛

d=141.5/(131.5+API) d:比重　 API：エーピーアイ度

トワッデル度　染料の測定に使われた目盛

トワッデル度=200(d-1)

牛乳度　牛乳用の目盛　

牛乳度=1000(d-1)

そのほかに特定の濃度を表す目盛として

しょ糖度

しょ糖の濃度を質量百分率で表します。しょ糖度と比重のテーブルがあります。標準温度は20℃ですが、17.5℃,22.5℃などもあります。
ブリックス計、サッカロメーター等とも呼ばれます

酒精度　

エチルアルコールと水の体積百分率を酒精度で表します。酒精度と比重のテーブルがあります。標準温度は15℃です。酒類の管理に用います。

*注　1972年OIML（国際法定計量機関）で新しいアルコールのテーブルがでています。これは質量百分率と密度の関係を、体積百分率と密度の関係を勧告しています。OIMLの体積百分率は酒精度と多少異なります。