En penetrometer är en anordning som används för att mäta packning av jord. Enheten används ibland även för att mäta densiteten av andra material, såsom läkemedel och livsmedel. En rad olika stilar och storlekar av penetrometrar finns för användning i olika miljöer, inklusive civilingenjör, jordbruk, geologi och vetenskaplig utforskning.
När man testar jord använder individer vanligtvis konpenetrometrar, som består av en stålkon fäst på ett långt skaft med en tryckmätare eller nivå ovanpå. Könen kan tryckas in i jorden med konstant hastighet eller hamras in, beroende på om penetrometern är statisk eller dynamisk. Dynamiska penetrometrar är designade för att sänkas med hammarslag och används ofta inom anläggning, medan statiska penetrometrar, sänkta med konstant hastighet, används inom jordbruket. Graderade märken på penetrometerskaftet indikerar djup. Penetrometern mäter jordkomprimering i pund per kvadrattum (psi) eller kilopascal (kPa).
Jordpackning är en viktig fråga inom jordbruket eftersom det direkt påverkar hur bra grödor kan växa. Konpenetrometern är utformad för att bestämma nivån av underjordspackning. Höga nivåer av packning påverkar växtrötternas förmåga att sträcka sig in i jorden negativt. En motståndsnivå på över 300 psi (cirka 2065 kPa) kommer att hindra rötter från att tränga in, så om penetrometern hittar denna trycknivå kan en djup jordbearbetningsprocess, känd som underjording, krävas för att öka grödans tillväxt.
Anläggningsteknik förlitar sig på markvetenskap för att skapa funktionell infrastruktur. Komprimerad jord krävs för att stödja byggnader och vägar. Mycket komprimerad jord kan också vara ett problem, eftersom det tenderar att inte absorbera regn och kan leda till överskott av erosion och avrinning. Med andra ord minskar grundvattenflödet ibland genom jordpackning. Civilingenjörer använder penetrometrar för att bestämma jordpackningen i dessa scenarier så att en lämplig handling kan följas.
Fickpenetrometrar är mycket mindre än konpenetrometrar och kan hållas i en hand. Dessa fjäderbelastade enheter används för att testa packningen av jord, betong eller andra material. De används oftast i industriella miljöer, laboratorier och trädgårdar på bakgården. Andra små laboratoriepenetrometrar är monterade på stativ och används för precisionstestning av fastheten hos färsk frukt, farmaceutiska produkter och alla produkter där en specifik densitet är nödvändig.
Penetrometrar används i stor utsträckning inom vetenskapen såväl som industrin. Rymdsonden Huygens, som landade på Saturnus måne Titan 2005, var utrustad med en penetrometer för att mäta konsistensen och sammansättningen av Titans jord. Djuphavsexpeditioner har också använt sig av penetrometrar för att samla in data från sediment på havsbotten.