Công cụ này làm gì
Tỷ trọng kế đo tỷ trọng riêng (SG) của chất lỏng dựa vào độ nổi cao hay thấp của nó. Nhưng tỷ trọng kế được hiệu chuẩn để cho kết quả chính xác ở một mức nhiệt độ cố định — thường là 20°C (68°F). Nếu mẫu của bạn nóng hơn hoặc lạnh hơn mức đó, mật độ chất lỏng thay đổi và số đo sẽ bị lệch. Công cụ này áp dụng hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ để bạn có được tỷ trọng riêng thực tế tại nhiệt độ chuẩn — điều rất quan trọng khi nấu bia, làm rượu vang và đo đạc trong phòng thí nghiệm.
Cách sử dụng
Nhập tỷ trọng riêng mà tỷ trọng kế hiển thị, nhiệt độ thực tế của mẫu, và nhiệt độ mà tỷ trọng kế được hiệu chuẩn (xem trên dụng cụ hoặc hướng dẫn đi kèm — thường là 20°C). Công cụ sẽ trả về giá trị SG đã hiệu chỉnh cùng mức điều chỉnh đã áp dụng.
Giải thích công thức
Phép hiệu chỉnh lấy số đo của bạn nhân với tỷ lệ mật độ nước ở hai mức nhiệt độ. Mật độ được ước tính bằng đa thức bậc ba theo độ Celsius:
$$\rho(T) = 1.00130346 - 1.34722124\times 10^{-4}\,T + 2.04052596\times 10^{-6}\,T^{2} - 2.32820948\times 10^{-9}\,T^{3}$$Tỷ trọng đã hiệu chỉnh bằng
$$\text{SG}_{corr} = \text{SG} \cdot \frac{\rho(\text{T}_{sample})}{\rho(\text{T}_{calib})}$$Mẫu nóng hơn nhiệt độ hiệu chuẩn sẽ cho số đo thấp hơn thực tế, nên phép hiệu chỉnh đẩy giá trị lên; mẫu lạnh hơn thì bị kéo xuống.
Ví dụ minh họa
Giả sử một tỷ trọng kế hiệu chuẩn ở 20°C hiển thị 1.050, nhưng dịch nha (wort) đang ở 30°C. \(\rho(30) \approx 0.99847\) và \(\rho(20) \approx 0.99905\), cho ra tỷ lệ khoảng 0.99942. SG đã hiệu chỉnh là
$$1.050 \times 0.99942 \approx 1.0494$$— thấp hơn một chút, xác nhận rằng số đo khi nóng đã bị thổi phồng.
Câu hỏi thường gặp
Nên dùng nhiệt độ hiệu chuẩn nào? Hầu hết tỷ trọng kế hiện đại được hiệu chuẩn ở 20°C; các dụng cụ cũ hoặc của Mỹ có thể dùng 15.6°C (60°F). Hãy dùng đúng con số được in trên thiết bị của bạn.
Công cụ này có dùng được cho dịch nha hay rượu vang có tỷ trọng cao không? Đây là phép xấp xỉ khá sát. Đa thức này mô phỏng mật độ của nước, nên các loại dịch đường rất đậm đặc sẽ có sai số nhỏ thêm một chút, nhưng vẫn nằm trong dung sai thực tế khi nấu bia.
Tại sao mức hiệu chỉnh của tôi nhỏ vậy? Khi chênh lệch chỉ vài độ so với nhiệt độ hiệu chuẩn thì mức điều chỉnh rất nhỏ; nó chỉ thực sự có ý nghĩa khi khoảng cách nhiệt độ vượt quá khoảng 5–10 độ.
