Os medidores de densidade medem a densidade de substâncias usando linguagem não técnica. No entanto, tais medições não são facilmente calculadas. Um conhecimento aprofundado do termo "densidade" e dos diferentes métodos para medi-la é necessário antes de operar dispositivos que possam medir a densidade. Um medidor de densidade de tubo em U oscilante é o dispositivo mais comum usado para medir densidades de líquidos e gases.
O termo "densidade" é cientificamente definido como "massa por unidade de volume". As densidades das substâncias variam com condições físicas e outros fatores. Às vezes, a densidade é medida em termos de gravidade específica ou densidade relativa. Estes são termos sem unidade e dão uma medida da densidade de um material em relação à densidade de alguma substância padrão. Conhecer a densidade das substâncias é importante para realizar cálculos e pesquisas científicas.
Objetos homogéneos são compostos pelas mesmas partículas elementares — ou seja, as suas propriedades físicas não mudam com o tempo, espaço ou outros fatores. A densidade de um objeto sólido homogéneo pode ser facilmente medida usando os princípios da pesagem hidrostática. Envolve simplesmente medir a densidade da água deslocada pelo corpo quando este é submerso num corpo de água.
Métodos convencionais, como pesagem hidrostática e cálculo de massa e volume para densidade, são bons para calcular a densidade de objetos homogéneos que não podem ser facilmente comprimidos ou que têm volume fixo. No entanto, para substâncias como areia e líquidos, este método falha em determinar a densidade. A areia pode ser feita para ocupar qualquer volume e, portanto, a sua densidade variará dependendo da quantidade compactada. Um medidor de densidade pode medir a densidade de tais substâncias.
Um típico medidor de densidade de tubo em U oscilante consiste num tubo de vidro oco, que contém a substância a ser medida. O tubo é configurado para oscilar a uma frequência particular sem qualquer carga. Quando uma substância de teste é colocada nele, o aumento da massa do tubo faz com que a frequência de oscilação do tubo em U mude. Esta mudança de frequência é usada para determinar a densidade relativa da substância. Ao calibrar este dispositivo para o seu sistema de medição requerido, como gravidade específica ou densidade relativa, você pode obter uma leitura precisa.
As diferenças entre medidores de densidade residem na sua precisão e estabilidade de medição. Algumas variantes de laboratório mais caras podem fornecer múltiplas leituras para cada entrada e são estáveis a diferentes temperaturas. Alguns tipos de medidores funcionam apenas em objetos sólidos, enquanto outros funcionam em objetos líquidos ou gasosos. Além disso, medidores de densidade portáteis também ajudam trabalhadores de campo a calcular a densidade usando a mesma tecnologia de tubo em U oscilante.