Läpimittari on laite, jota käytetään maaperän tiivistymisen mittaamiseen. Laitetta käytetään toisinaan myös muiden materiaalien, kuten lääkkeiden ja elintarvikkeiden, tiheyden mittaamiseen. Erilaisia tyylejä ja kokoja penetrometrejä on olemassa käytettäväksi erilaisissa olosuhteissa, kuten maanrakennuksessa, maataloudessa, geologiassa ja tieteellisessä tutkimuksessa.
Maaperää testattaessa ihmiset käyttävät yleensä kartion penetrometrejä, jotka koostuvat teräksisestä kartiosta, joka on kiinnitetty pitkään akseliin painemittarin tai tason yläpuolella. Kartio voidaan työntää maahan tasaisella nopeudella tai lyödä sisään sen mukaan, onko penetrometri staattinen vai dynaaminen. Dynaamiset penetrometrit on suunniteltu upotettaviksi vasaran iskuilla ja niitä käytetään usein maanrakennuksessa, kun taas staattisia penetrometrejä, jotka upotetaan vakionopeudella, käytetään maataloudessa. Arvioidut merkit penetrometrin akselilla osoittavat syvyyttä. Läpimittari mittaa maaperän tiivistymistä kiloa neliötuumaa (psi) tai kilopascalia (kPa).
Maaperän tiivistyminen on tärkeä kysymys maataloudessa, koska se vaikuttaa suoraan viljelykasvien kasvuun. Kartion penetrometri on suunniteltu määrittämään maanpinnan tiivistymisen taso. Korkea tiivistyminen vaikuttaa haitallisesti kasvien juurien kykyyn levitä maaperään. Yli 300 psi: n (noin 2065 kPa) vastustaso estää juurien tunkeutumisen, joten jos penetrometri löytää tämän paineen, syvä maanmuokkausprosessi, joka tunnetaan nimellä alikerros, voi olla tarpeen sadon kasvun lisäämiseksi.
Maa- ja vesirakentaminen perustuu maaperätieteeseen toimivan infrastruktuurin luomiseksi. Tiivistetty maaperä tarvitaan rakennusten ja teiden tukemiseen. Myös erittäin tiivistetty maaperä voi olla huolestuttavaa, koska se ei yleensä ime itseensä sadetta ja voi johtaa liialliseen eroosioon ja valumiseen. Toisin sanoen maaperän tiivistyminen joskus vähentää pohjaveden virtausta. Rakennusinsinöörit käyttävät penetrometrejä maaperän tiivistymisen määrittämiseen näissä skenaarioissa, jotta asianmukaista toimintatapaa voidaan seurata.
Tasku -penetrometrit ovat paljon pienempiä kuin kartio -penetrometrit, ja niitä voidaan pitää yhdellä kädellä. Näitä jousikuormitteisia laitteita käytetään maaperän, betonin tai muiden materiaalien tiivistymisen testaamiseen. Niitä käytetään useimmiten teollisuusympäristöissä, laboratorioissa ja takapihan puutarhoissa. Muut pienet laboratorion penetrometrit on asennettu telineisiin ja niitä käytetään tuoreiden hedelmien, farmaseuttisten tuotteiden ja muiden tuotteiden tiheyden tarkkuuden testaamiseen.
Penetrometrejä käytetään laajalti tieteessä ja teollisuudessa. Huygens -avaruusluotain, joka laskeutui Saturnuksen kuuhun Titan vuonna 2005, oli varustettu penetrometrillä Titanin maaperän koostumuksen ja koostumuksen mittaamiseksi. Syvänmeren retkikunnat ovat myös käyttäneet penetrometrejä keräämään tietoja merenpohjan sedimentteistä.