Prawidłowo – na rysunku pokazany jest areometr zanurzony w cieczy, więc mówimy o pomiarze gęstości metodą areometryczną. Areometr (czasem mówi się „hydrometr”) to przyrząd pływający, który wykorzystuje prawo Archimedesa: ciało zanurzone w cieczy traci pozornie na ciężarze tyle, ile wynosi ciężar wypartej cieczy. Im większa gęstość cieczy, tym mniejsza objętość musi być wyparta, żeby zrównoważyć ciężar areometru, więc przyrząd mniej się zanurza. Skala naniesiona na trzonie areometru jest wyskalowana bezpośrednio w gęstości lub we wskaźnikach pochodnych, np. °Brix, °Ballinga, °Plato, czasem w zawartości alkoholu czy ekstraktu. W praktyce przemysłu spożywczego taki pomiar robi się bardzo często: w cukrownictwie do kontroli stężenia syropów cukrowych, w browarnictwie do oznaczania gęstości brzeczki i piwa, w przetwórstwie owocowo‑warzywnym do badania koncentratów soków. Moim zdaniem to jedna z najprostszych metod laboratoryjnych – szybka, tania, mało awaryjna, choć wymaga kilku dobrych praktyk. Zgodnie z normami i instrukcjami zakładowymi ciecz przed pomiarem powinna mieć ściśle określoną temperaturę, zwykle 20 °C, albo trzeba zastosować poprawkę temperaturową według tabel producenta. Wymaga się też użycia odpowiednio wysokiej i wąskiej cylindy pomiarowej, żeby areometr nie dotykał ścian. Warto pamiętać, że odczyt wykonuje się na poziomie menisku właściwego dla danej cieczy (dla większości roztworów wodnych – dolny menisk), a przy produktach mętnych lub lepkich trzeba zadbać o brak pęcherzyków powietrza przy trzonie. W zakładowych systemach kontroli jakości areometr jest często kalibrowany okresowo, a wyniki wpisuje się do kart kontrolnych, żeby mieć ciągły nadzór nad procesem technologicznym.
Na rysunku widać klasyczny areometr zanurzony w cylindrze z cieczą, czyli przyrząd pływający, a nie urządzenie do pomiarów siły wyporu na wadze ani głowicę ultradźwiękową czy kolbę piknometryczną. Łatwo tu pomylić kilka metod oznaczania gęstości, bo wszystkie w jakimś sensie korzystają z tej samej wielkości fizycznej, ale różni je sposób wykonania pomiaru. Metoda hydrostatyczna polega na ważeniu próbki w powietrzu i w cieczy o znanej gęstości, najczęściej wodzie, przy użyciu specjalnej wagi hydrostatycznej i zawieszki. Oblicza się gęstość z różnicy wskazań wagi. Na ilustracji nie ma jednak ani szalki, ani ramienia wagi, ani systemu zawieszenia – jest tylko pływający przyrząd z własną skalą, co jednoznacznie wskazuje na pomiar areometryczny. Zdarza się, że uczniowie utożsamiają każde „zanurzanie czegoś w cieczy” z metodą hydrostatyczną, ale to zbyt duże uproszczenie. W przypadku metody ultradźwiękowej używa się przetworników nadawczo‑odbiorczych, które mierzą prędkość rozchodzenia się fali dźwiękowej w medium. Takie czujniki są w praktyce montowane w rurociągach lub zbiornikach, często z wyświetlaczem cyfrowym, służą do pomiaru gęstości w sposób ciągły w instalacjach procesowych. Na rysunku w ogóle nie ma elektroniki, przewodów, ani falomierza, więc nie pasuje to do tej technologii. Z kolei metoda piknometryczna korzysta ze szklanej kolby o bardzo dokładnie określonej objętości – piknometru – którą się waży pustą, wypełnioną wodą i badanym roztworem. Na podstawie masy i objętości oblicza się gęstość. Piknometr ma charakterystyczny kształt z szlifowanym korkiem i kapilarą do wyrównania poziomu cieczy, a nie wydłużony trzon ze skalą i obciążenie na dole. Typowym błędem jest tu skupienie się tylko na fakcie, że coś pływa w cieczy, bez analizy szczegółów konstrukcji przyrządu i sposobu odczytu. W praktyce kontroli jakości w przemyśle spożywczym dobrze jest rozróżniać te metody, bo każda ma swoje zastosowanie: areometria do szybkiej kontroli roztworów, piknometria do pomiarów wzorcowych w laboratorium, hydrostatyka do ciał stałych o nieregularnym kształcie, a ultradźwięki do pomiarów on‑line w instalacjach.