Bir penetrometre toprağın sıkışmasının ölçülmesinde kullanılan bir cihazdır. Cihaz bazen ilaç ve yiyecek gibi diğer malzemelerin yoğunluğunu ölçmek için de kullanılır. İnşaat mühendisliği, ziraat, jeoloji ve bilimsel keşif dahil çeşitli ortamlarda kullanım için çeşitli stil ve boyutlarda penetrometreler bulunmaktadır.
Toprağı test ederken, bireyler genellikle basınç ölçer veya üstünde seviye olan uzun bir şafta tutturulmuş bir çelik koniden oluşan koni penetrometreler kullanırlar. Koni, penetrometrenin statik veya dinamik olmasına bağlı olarak sabit bir hızda toprağa itilebilir veya dövülebilir. Dinamik penetrometreler, çekiç darbeleri ile batırılmak üzere tasarlanmıştır ve çoğu zaman inşaat mühendisliğinde kullanılırken, statik penetrometreler sabit oranda batırılmış tarımda kullanılır. Penetrometre şaftındaki dereceli işaretler derinliği gösterir. Penetrometre, kilometrekare (psi) veya kilopaskal (kPa) başına pound cinsinden toprak sıkışmasını ölçer.
Toprak sıkışması, tarımda önemli bir konudur, çünkü mahsullerin ne kadar iyi yetişebildiğini doğrudan etkiler. Koni penetrometresi, yüzey altı sıkıştırma seviyesini belirlemek için tasarlanmıştır. Yüksek sıkıştırma oranları, bitki köklerinin toprağa yayılma kabiliyetini olumsuz yönde etkiler. 300 psi'nin (yaklaşık 2065 kPa) üzerindeki bir direnç seviyesi köklerin girmesini önleyecektir, bu nedenle penetrometre bu basınç seviyesini bulursa, mahsulün büyümesini arttırmak için alt topraklama olarak bilinen derin bir toprak işleme işlemi gerekebilir.
İnşaat mühendisliği, işlevsel altyapı oluşturmak için toprak bilimine güvenir. Sıkıştırılmış toprak, binaları ve yolları desteklemek için gereklidir. Yüksek oranda sıkıştırılmış topraklar da endişe verici olabilir, çünkü yağmuru emmeme eğilimindedir ve aşırı erozyon ve akıntılara neden olabilir. Başka bir deyişle, yeraltı suyu akışı bazen toprak sıkışması ile azalır. İnşaat mühendisleri bu senaryolarda toprak sıkışmasını belirlemek için penetrometreler kullanır, böylece uygun bir harekete geçilir.
Cep penetrometreleri koni penetrometrelerinden çok daha küçüktür ve bir elinde tutulabilir. Bu yay yüklü cihazlar toprak, beton veya diğer malzemelerin sıkışmasını test etmek için kullanılır. Endüstriyel ortamlarda, laboratuvarlarda ve arka bahçelerde sıkça kullanılırlar. Diğer küçük laboratuvar penetrometreleri stantlara monte edilir ve taze meyvelerin, farmasötik ürünlerin ve belirli bir yoğunluğun gerekli olduğu ürünlerin sertliğinin hassas bir şekilde test edilmesi için kullanılır.
Penetrometreler endüstride olduğu kadar bilimde de yaygın olarak kullanılmaktadır. 2005 yılında Satürn'ün ayı Titan'ına inen Huygens uzay sondası, Titan'ın toprağının tutarlılığını ve kompozisyonunu ölçmek için bir penetrometreyle donatıldı. Derin deniz seferleri ayrıca okyanus tabanındaki sedimanlardan veri toplamak için penetrometreleri kullandı.
