浮秤（うきばかり、ふひょう　英:Hydrometer）は、浮力の概念に基づいて液体の相対密度を測定するのに用いられる計器。
概要

浮秤は一般的に、浮力を持つ密封された中空ガラス管の太い胴部と、それを安定させる鉛や水銀などで出来た錘と、計測用の目盛紙が入った細い頸部からなる[1]。

試料は背の高いメスシリンダーなどの容器に注がれており、浮秤は自由に浮かぶまで静かに試料の中に浸される。液面が浮秤の頸部に触れる箇所は、液体の相対密度と相関関係がある。浮秤が静止した後、その位置を頸部の目盛りで読み取り、実務では測定を幾度か繰り返してその平均値をとる[1]。浮秤には、密度と相関する特性に対応した任意の目盛紙を頸部に入れる事が可能である。

浮秤は、牛乳の密度（とろみ）を測定する牛乳計、液体中の糖分密度を測定する糖度計、蒸留酒の高いアルコール度数を測定するアルコール計など、さまざまな用途に合わせて較正されている。

浮秤はアルキメデスの原理こと、流体中の物体はそれが「排除した流体の重量に等しい大きさ」の浮力を有するという原理[2]を活用したものである。流体の密度が低いほど、規定重量の浮秤はより深く沈む。頸部は比重ほか1つ以上の尺度で目盛り付けされている。
歴史実践物理学で使われる浮秤

浮秤は恐らく古代ギリシアの哲学者アルキメデス（紀元前3世紀）にまで遡り、彼の原理を活用して様々な液体の密度を検分している[3][4]。浮秤についての初期の叙述は、西暦2世紀にレムニウスによって書かれたラテン語の詩に見られ、彼は浮秤の使用をヒエロン2世の王冠の金含有量を判定するためアルキメデスによって用いられた流体置換の方法と比較している[5]。

西暦4-5世紀の重要なギリシャの女性数学者ヒュパティアは、伝統的に浮秤と関連付けられる最初の人物である[5]。ヒュパティアは弟子のシュネシオスから浮秤を作るよう手紙で依頼されている。

件の器具は円筒形の管で、フルートの形状かつサイズもほぼ同じである。それには垂直な線で刻みが付いており、これにより我々は水の重量を試験できる。この円筒の一端に1つの円錐が密着して蓋を形成している。円錐と円筒はひとつの底部に過ぎず、これがbarylliumと呼ばれている。水中にその円筒を静置するたび、それは屹立を維持する。そうなれば容易に刻み目を数えることが可能で、このやり方で水の重量を確定できる。[6]

アラビア科学史百科事典(Encyclopedia of the History of Arabic Science)によれば、それは11世紀にビールーニーによって使用され、12世紀にアブル・ハーズィニーによって説明されたという[7]。1612年にガリレオと彼の友人達によって再発見され、特にアカデミア・デル・チメントでの実験で使用された[8]。1675年にはロバート・ボイル（彼がhydrometerを造語した）の研究で再登場したほか[5]、18世紀後半になるとアントワーヌ・ボーメ（比重を表すボーメ度の由来）、ウィリアム・ニコルソン、ジャック・シャルルによって複数の種類が考案され[9]、多かれ少なかれ同時代にアルコール容量を自動判定できるバーソロミュー・サイクスの装置発見に至った。サイクス装置の使用は、1818年に英国の法律によって義務化された[10]。
範囲

浮秤は、灯油、ガソリン、アルコールといった低密度の液体ではより深く沈み、塩水、牛乳、酸といった高密度の液体ではさほど沈まない。高密度の液体で使用される浮秤は、頸部の頂上付近に1.000(水)の印があり、低密度の液体で使うものだと底付近に1.000の印があるのが一般的である。多くの産業界では、想定しうる比重範囲をカバーするため幾つもの浮秤(1.0-0.95, 0.95-)機器を使用している。
目盛り浮秤を使って塩田の塩水密度を測定する作業員

現代の浮秤は一般的に比重を測定するが、特定産業では異なる目盛りが使用されていた（または今でも使われている）。次のような例がある。

API度 - 石油産業によって世界規模で普遍的に使用されている。

ボーメ度 - 以前は産業化学および薬理学で使用されていた。

糖度 - 主にフルーツジュース、ワイン製造、砂糖産業で使用される。

エクスレ度 - ブドウ果醪[注釈 1]の密度を測定するのに使用される。

麦汁濃度（プラトー）[12] - 主にビール醸造に使用。

トワドル目盛り - 比重から1を引いて200倍した数値[13]。以前は漂白および染色業界で使用されていた[14]。

特殊な浮秤

特殊な浮秤は、多くの場合その用途に応じて命名される。例えば牛乳計は、乳製品で使用するために特別設計された浮秤である。それらはこの特定名で呼ばれることもあれば、浮秤として言及される場合もある。
アルコール度数計

アルコール度数計は、本質的にアルコールと水の混合物である液体のアルコール度数を示す浮秤である。アルコール濃度計とも呼ばれる。流体の密度を測定する。糖やそれ以外の溶解物質が存在しない場合、水中のエタノール溶液の比重はアルコール濃度と直接相関しうる。多くは事前に算出済みの比重に基づいた「潜在的なアルコール」の体積％が記された目盛りが付いている。この目盛りで「潜在的なアルコール」の測定値が高いということは、比重が大きいことが原因であり、それは溶解した糖や炭水化物を基本とする材料の導入によって引き起こされると推定される。