Показания ареометра – Как правильно измерить плотность электролита ареометром

как измерить плотность электролита прибором и объяснить принцип его действия

Есть одна проблема, которая хоть раз, но случалась у любого автомобилиста. Она заключается в неправильной работе аккумулятора, хотя жидкость, которая используется в качестве электролита, присутствует там в достаточном количестве. Чтобы устранить неполадки, нужно проверять не объём вещества, которое находится внутри, а его плотность. Для этого используют прибор под названием ареометр, шкала которого как раз и показывает эту характеристику.

Важность плотности электролита

В качестве автомобильных аккумуляторов в основном используют свинцово-кислотные батареи. Электролитом в них выступает серная кислота, а точнее — её водный раствор. Именно от её удельного веса и зависит нормальная работа этой комплектующей. Такое состояние ещё называют степенью закислённости смеси.

Измеряется она в граммах на кубический сантиметр. Типовые значения составляют при нормальной температуре 25 градусов Цельсия. Основные показатели:

• В стартерной батарее — 1,26−1,28.
• В стационарной — 1,22−1,23.

Допустимое отклонение при этом не должно превышать 0,01 г/см3.

Во время заряда и разряда любой аккумулятор испаряет некоторое количество воды внутри. Это ведёт к увеличению концентрации соляной кислоты в растворе, что имеет негативное влияние на ресурс.

Интенсивность испарения имеет зависимость от таких параметров, как расходные материалы, применяемые для сборки батарей, пригодность и актуальность оборудования, на котором они производятся. Низкая плотность может возникать из-за наличия короткого замыкания внутри корпуса при соприкосновении пластин, обрывов и слишком низкого уровня остаточного заряда.

Известно, что снижение объёма воды, которая должна быть внутри, негативно влияет на работу АКБ. Её избыток тоже может приводить к неприятным последствиям. Так, перелив через край смеси приводит к серьёзной коррозии корпуса и окружающих деталей, разрушению контактных клемм и сильной растворённости электролитической жидкости.

Принцип действия ареометра

Чтобы измерить плотность жидкостей внутри аккумулятора, есть специальный прибор — ареометр. Он выглядит как большая пипетка, внутри которой находится рабочее тело с нанесёнными на него измерительными шкалами. Одна из них позволяет измерять плотность электролита, другая — уровень тосола.

Принцип действия ареометра можно объяснить законом гидростатики: сила, с которой жидкость выталкивает объект, будет равняться её плотности. Таким образом, чем она плотнее, тем менее значительным будет то усилие, с которым она пытается вытолкнуть на поверхность объект, погружённый в её толщу.

Устройство ареометра простое, он состоит из таких частей:

• Колба для забора жидкости.
• Резиновая груша, создающая внутри отрицательное давление, всасывающее электролит.
• Рабочее тело со стеклянным поплавком, измерительной шкалой и балластом, который позволяет ему оставаться на плаву.

Чтобы измерить ареометром плотность, нужно осуществить несколько простых действий. Стоит заметить, что все процедуры следует проводить при температуре, близкой к значениям комнатной. Если аккумулятор до этого был на морозе или под воздействием жары, лучше дать ему постоять до того момента, когда он нагреется или, наоборот, остынет. Это необходимо для того, чтобы снять как можно более точные показатели: температура сильно влияет на величину плотности жидкости.

Принцип правильного использования прибора:

1. Сборка. Плавающее тело со шкалой помещается в заборную колбу, к которой подсоединяются груша и пипетка.
2. Далее нужно сжать грушу, погрузить пипетку в жидкость и набрать в неё небольшой объём электролита.
3. Считать показатели.

Шкала прибора, как правило, выполнена так, что разберётся в его показателях любой человек. В случае с измерением уровня электролита данные будут в процентах от общего объёма жидкости внутри. Если он высок, значит, аккумулятор заряжен и исправен. Если низок — необходима зарядка. Когда поплавок погрузился ниже критического значения, батарею придётся заменить, так как причиной этого могут быть обрывы электрической цепи внутри или неисправные электроды.

Чтобы ареометр служил дольше, после каждого использования нужно промывать его проточной водой. Электролитическая жидкость содержит растворы кислот и отдающих ионы металлов, а потому может повредить стеклянные компоненты и привести к выходу их из строя.

Разновидности устройства

Так как метод определения плотности путём измерения выталкивающей силы может применяться не только в случае с автономными источниками питания, существует несколько видов ареометров. Они отличаются как по величине, которую определяют, так и по назначению для различных типов смесей.

Так как величина плотности в математическом определении является отношением массы к объёму, по виду производимого измерения приборы делятся на ареометры постоянной массы и постоянного объёма.

Нанесённые на плавающее тело шкалы позволяют применять прибор в разных областях практических измерений. Например:

• Солемеры — устройства для определения концентрации солей в водном растворе. Используются, кроме прочего, для того, чтобы узнать степень засоленности почвы разных районов.
• Лактометры — измеряют жирность молочной продукции.
• Спиртометры — процентное соотношение спирта и растворяющей жидкости для определения крепости алкогольных напитков и продуктов брожения.
• Сахарометры — позволяют узнать степень концентрации сахаров, растворённых в воде или другой жидкости.

Чтобы повысить точность проводимых операций по измерению величин, кроме нанесённого на ареометр рисунка со шкалами он комплектуется термометром. Это позволяет добиться сравнительных результатов по влиянию температуры на конкретную жидкость и изучить механизм её изменения при потеплении или похолодании.

Техника безопасности при работе

Одним из действующих веществ внутри аккумулятора является соляная кислота, поэтому любой забор жидкости для измерений опасен для человека. Должны соблюдаться меры безопасности при работе с ареометрами.

Все действия нужно выполнять в плотных резиновых перчатках и одежде с длинными рукавами. Для защиты глаз можно использовать пластиковые или стеклянные очки. Рекомендуется использовать плотный передник, который убережёт одежду от порчи.

Если электролит каким-то образом всё же попал на кожу или в глаза, необходимо незамедлительно промыть область поражения большим количеством проточной воды, чтобы избежать повреждения тканей и органов. Нейтрализация активной щёлочью здесь не поможет, так как полученные соединения могут только усилить ожог. Лучше добиваться понижения концентрации обычной водой.

Из-за большой токсичности веществ, образующихся внутри аккумулятора в процессе его работы и зарядки, нужно обеспокоиться хорошей вентилируемостью помещения, в котором будут проводиться замеры. Иначе можно получить серьёзные ожоги дыхательных путей и лёгких парами кислот.

После работы с прибором его нужно тщательно промыть под проточной водой для удаления кислоты с поверхности заборной пипетки и внутренних стенок устройства. Коррозийные и плавящие свойства кислот могут негативно влиять на долговечность ареометра.

proakkym.ru

зачем нужны плотномеры, какие виды бывают и как ими работать

Практически каждый автолюбитель, пользующийся обслуживаемым аккумулятором, рано или поздно сталкивается с необходимостью контроля плотности электролита в батарее. Именно от этого показателя зависит надежность и срок службы АКБ, а значит, ареометр для электролита – один из самых необходимых инструментов любого водителя.

Для чего нужны и какие бывают

Ареометры служат для измерения удельной плотности жидкостей и согласно своему назначению нередко называются плотномерами. Существующие на сегодня приборы подразделяются на два класса:

1. Постоянного объема.
2. Постоянной массы.

В основе работы устройств обоих классов лежит закон Архимеда, хотя измерение плотности проводится ими по абсолютно разным методикам.

Приборы постоянного объема

Классический плотномер этого вида представляет собой небольшую чашку или полый шар с чашкой, на бортике которых нанесена черта. Для измерения чашку (шар) опускают на поверхность жидкости и при помощи разнокалиберных гирь, идущих в комплекте, добиваются погружения прибора до черты. Затем подсчитывается общий вес гирек, который при помощи специальной таблицы пересчитывается в удельную плотность. Ареометры постоянной массы имеют высокую точность, просты по конструкции, дешевы, но ввиду достаточно кропотливого и длительного процесса измерения получили распространение лишь в качестве лабораторных.

Ареометр для измерения характеристик спиртосодержащих жидкостей (спиртометр)

Плотномеры с постоянной массой

Прибор представляет собой герметичную колбу – поплавок, в нижней части которой находится грузик определенной и неизменной массы. Верхняя часть поплавка отградуирована в тех или иных единицах. Поскольку объем и масса прибора постоянны, глубина его погружения напрямую зависит от плотности жидкости. Для измерения ареометр погружается в жидкость, а показания считываются непосредственно со шкалы. Очевидно, что работать с таким устройством гораздо проще, и именно по этой причине плотномеры постоянной массы, а иначе денсиметры, получили самое широкое распространение практически во всех сферах, включая и бытовую.

Ареометр постоянной массы тонет тем сильнее, чем плотнее (тяжелее) жидкость

Существует и еще один вид ареометров для аккумулятора, которые имеют набор поплавков одинакового объема, но различного веса. Измерение таким прибором производят погружением в жидкость сразу всех поплавков, а плотность определяют по количеству всплывших/утонувших.

В этом плотномере для электролита используется 7 поплавков, каждый из которых реагирует всплытием только на «свою» плотность

Денсиметры такого типа имеют невысокую точность и обычно называются индикаторами плотности.

Отличие ареометров по назначению

Несмотря на то что практически все ареометры служат для измерения плотности и работают по одному принципу, они могут иметь разное назначение, что необходимо учитывать при выборе прибора. Согласно существующим государственным стандартам, плотномеры разделяются на следующие виды:

• Приборы общего назначения.
• Денсиметры для электролита. Служит для контроля плотности кислотного электролита в АКБ.
• Для нефтепродуктов. С их помощью измеряют качество нефтепродуктов.
• Спиртометры. Показывают количественное содержание спирта в алкогольных напитках.
• Лактометры. Позволяют определить жирность и другие характеристики молока.
• Медицинские. Для проверки удельной плотности урины при лабораторных анализах.
• Сахарометры. Позволяют измерить количество сахара в жидкости.
• Солемеры. Используются для контроля жесткости воды.

Чем же отличаются эти приборы один от другого? По принципу и методике измерения, как было замечено выше, ничем. Основное отличие состоит в измеряемом диапазоне плотности и градуировке шкалы. Спиртометр, к примеру, измеряет плотность в диапазоне 0.79–0.99 г/см. куб., а вид ареометра для электролита – 1.1–1.4 г/см. куб. Таким образом, первый будет свободно плавать на поверхности электролита, второй утонет в спирте полностью. Кроме того, шкала спиртометра обычно градуируется в процентах объема («градусах»), а плотность электролита измеряют в граммах на кубический сантиметр или килограммах на кубический метр.

Спиртометр (вверху) проградуирован в процентах, а шкала ареометра для электролита выражена в кг/м. куб.

Такие же проблемы возникнут и с другими видами приборов, если попытаться использовать их не по назначению. Исключение может составлять лишь универсальный плотномер. Как правило, он имеет очень большой диапазон измерений, а его шкала отградуирована в стандартных единицах плотности – г/см. куб. (кг/м. куб.).

Как замерить плотность в аккумуляторе

Как видно из конструкции классического ареометра – денсиметра, замерить плотность электролита прямо в секции автомобильного аккумулятора им практически невозможно – прибор просто некуда опускать. Как быть? Сливать рабочую жидкость, имеющую в своем составе серную кислоту с батареи весом в 15 кг для измерения, занимающего минуту времени? Нет, кончено! Практически любой автомобильный ареометр комплектуется специальной колбой с грушей и наконечником для забора электролита:

Автомобильный ареометр имеет в своем составе специальный разборный «шприц»

Но прежде чем заняться работой с ареометром, необходимо подготовить рабочее место и запастись некоторыми принадлежностями, среди которых:

• резиновые перчатки;
• защитные очки;
• резиновый фартук;
• емкость с водой;
• раствор пищевой соды;
• ветошь.

Сам аккумулятор необходимо установить на устойчивый стол или верстак и обеспечить хорошее освещение. Если решено проверить плотность электролита, не вынимая батарею из авто, то нужно как минимум обеспечить моторный отсек светом. Возможно, кто-то посчитает, что защитных средств перечислено с избытком, а работать можно стоя на коленках в позе «Зю». Это абсолютно ошибочное мнение, поскольку серная кислота – исключительно едкая и опасная жидкость. Несмотря на то, что кислота в батарее не концентрированная, лишь одной капли электролита, попавшей в глаз, достаточно для того, чтобы гарантированно потерять зрение. И это не говоря уже о таких «мелочах», как испорченная одежда и глубокие ожоги кожи.

Итак, все приготовлено, а автомобильный ареометр собран:

Плотномер в сборе

Прежде всего, необходимо тщательно протереть корпус аккумулятора от пыли. Если вокруг пробок есть потеки, то лучше использовать тряпку, смоченную в растворе соды. Далее отвинчиваются пробки во всех секциях. После нажатия на грушу наконечник прибора погружается в секцию до упора и груша медленно отпускается. Поднявшийся в колбу электролит заставит поплавок ареометра всплыть. Теперь достаточно посмотреть, на какой отметке шкалы находится уровень электролита:

В этой секции плотность электролита составляет 1.2 кг/м. куб.

После проведения измерения жидкость из шприца нужно выдавить глубоким, но осторожным нажатием на грушу.

Если для измерения используется многопоплавковый индикатор, то действия проводят в том же порядке, но плотность электролита определяют по количеству всплывших поплавков, ориентируясь по шкале, нанесенной на корпус устройства:

Плотность электролита в секции примерно 1.23 кг/м. куб.

После окончания работ шприц разбирается, а все части его промываются в большом количестве проточной воды и просушиваются. Поскольку многопоплавковый индикатор чаще всего неразборный, он просто промывается проточной водой, в том числе и изнутри.

Дополнительные функции плотномеров

Некоторые ареометры оснащены дополнительными функциями. К примеру, прибор, фото которого приведено ниже, позволяет измерять и плотность тосола в системе охлаждения:

Этот ареометр имеет отдельные шкалы для измерения плотности электролита и тосола

Любопытно то, что шкала для тосола отградуирована в градусах Цельсия. Почему? Дело в том, что плотность охлаждающей жидкости измеряется для того, чтобы узнать ее точку замерзания. Но узнав плотность, придется пересчитывать ее в градусы по специальной таблице. С таким прибором, как на фото выше, этого делать не нужно, поскольку плотность уже пересчитана в градусы изготовителем.

Еще один вид плотномеров – устройства со встроенным термометром. Такие приборы необходимы для измерения плотности жидкостей, имеющих большой температурный коэффициент расширения (ТКР). К примеру, бензина. Кислотный же электролит имеет относительно небольшой ТКР, а аккумуляторы обычно обслуживаются при комнатной температуре, поэтому автоареометры, как правило, встроенных термометров не имеют.

Ареометр для нефтепродуктов со встроенным термометром

Ну и, конечно, любой автомобильный ареометр может использоваться в качестве груши для доливки дистиллированной воды в секции АКБ.

proakkym.ru

принцип действия, какие бывают виды ареометров

В повседневной жизни приходится встречаться с тем, что требуется проверить плотность какого-нибудь вещества, например, спирта, кислоты, молока. Для этого применяют ареометр, им также проверяют плотности электролита. Если хозяин автотранспортного средства рассчитывает, что аккумулятор будет работать как можно дольше, ему надлежит проверять, какая плотность у электролита. Для чего нужен ареометр — прибор, позволяющий замерять уровень закисленности раствора в ячеях батареи.

Что такое ареометр

Ареометр — это стеклянный поплавок, расширяющийся вниз и наполненный увесистой массой — балластом, работающий согласно закону Архимеда.

Применяют кое-какие виды ареометров для замера кислотности и температуры тосола. Устройство заключает в себя:

• Ареометр.
• Грушу.
• Стеклянную пипетку, в которой располагается сам прибор.
• Плотную пробку.
• Заборник.

Виды ареометров

Ареометр бывает нескольких видов, для практического использования на ареометр наносят шкалу в соответсвии с разведенным веществом, например:

• Спиртомер — показывает процент алкоголя, используется для измерения крепости напитка.
• Лактометр — показывает процент жира, используется для контроля качества молока.
• Солемер — применяют для измерения солености жидкости.
• Сахаромер — используют при определении концентрации растворенного сахара.
• Алкоголеметр или спиртометр – замеряет крепость алкогольных напитков в процентах. Чем больше в жидкости примесей, тем хуже спиртосодержащая жидкость по качеству. Спиртометр бывает стеклянный и металлический, применяется в житейских и в индустриальных целях. Проанализируем стеклянный спиртометр для домашнего использования. При применении необходимо спустить его на дно емкости, чтобы верхняя его часть не всплывала и чтоб он не задевал стенок, так как показания будут неправильными. Температура должна быть около двадцати градусов. Домашний универсальный ареометр замеряет крепость в градусах от нуля до девяноста пяти процентов спирта в воде. Его величина — десять сантиметров, что позволяет мерить крепость в стопке, благодаря этому его прозвали рюмочный спиртометр. Есть также виномер — ареометр, который замеряет количество сахара в спирте при ферментации, используется для ликеров, вин, пива и браги.
• Лактоденсометр или лактометр устанавливает процент жира в продукции из молока. В молоке не должно быть воды. Ее попадание возможно как специально, так и случайно при промывании оборудования для доения бурёнок. Вследствие этого на предприятиях применяют лактометр для контроля качества молока.
• Солемер или TDS метр распознаёт химический состав воды и имеющиеся в ней соли. Состоит из корпуса, экрана с электродами, функционирует от батареи. Он устанавливает жесткость воды, и с его помощью можно узнать, годная ли вода для использования в пищу. Применяют при выборе рыб для аквариума, так как разным видам рыб подходит вода неодинаковой жесткости. Для комнатных растений подойдет только жесткая вода, вследствие того, что в грунте обычно много извести, которая при поливе становится щелочным раствором. В особенности мучатся от излишне мягкой воды орхидеи и виды Бушмелевых. На предприятиях прибор применяют для очистки воды в резервуарах.
• Рефрактометр или сахаромер замеряет скопление сахара в сахаросодержащих жидкостях. На заводах, производящих сок, устанавливает спелость овощей и фруктов. При развитии плода крахмал с помощью гидролиза обращается в сахар, и из этого плода можно производить сок. Сахаромер работает от солнечной энергии, прочие источники питания не потребуются.

Как правильно пользоваться ареометром

От плотности и концентрации электролита зависит работоспособность аккумулятора автомашины и важно проверять и регулировать этот параметр своевременно.

Аккумулятор автомобиля это источник тока с гальваническими реакциями. Электролитом служит раствор кислот и щелочей определенной плотности. Нормативные показатели колеблются от 1,22 до 1,29 грамма/см3 при температуре от 20 до 30 °С.

Уменьшение плотности на 0,01 грамма/см3 говорят о разрядке аккумулятора на 5-6 %. При зарядке она поднимается до нормы. При многочисленных перезарядках плотность жидкости изменяется и необходима ее корректировка. Ее производят, доливая дистиллированную воду или кислоту с промежуточными измерениями.

Плотность — это масса серной кислоты, перемешанной с водой по отношению к целому объему раствора, то есть уровень закисленности смеси. По закону гидростатики при погружении тела в жидкость его вес равен массе вытесняемого объема жидкости. По этому принципу действует ареометр, он с аккуратностью устанавливает кислотность смеси в граммах/см куб.

Замерить плотность жидкости в аккумуляторной батарее несложно, но это требует опрятности и внимания.

Пошаговое руководство по измерению плотности электролита в аккумуляторной батарее

• Измерять плотность электролита аккумулятора можно, если со времени его зарядки миновало около 6 часов. Необходимо вывернуть все заглушки аккумуляторных ячеек.
• Взять прибор и спустить вертикально в ячейку аккумулятора. Прибор выглядит, как стеклянная колба, в которой имеется поплавок – ареометр со шкалой, а на окончании прибора резиновая груша для отбора электролита. Набираем некоторое количество кислоты, чтобы ареометр плавал без затруднений. Смотрим на шкалу, снимаем показания. У электролита с большой плотностью поплавок плавает выше. Единица замера плотности – килограмм на кубический дециметр, литр.
• Смотрим показания. Плотность должна быть около 1,24 килограмма на литр. Различие замеров в остальных аккумуляторных ячейках составляет 0,03 килограмма на литр. При низкой плотности требуется подзарядить аккумулятор.
• При нормальных показаниях завинчиваем заглушки. Необходимо применять оригинальные заглушки с прокладками.
• Если показания прибора не в норме, меняем аккумулятор.

Техника безопасности

При работе с электролитом необходимо придерживаться критериев безопасности. Следует облачиться в защитных перчатки, очки, одежду и обувь. Необходимо не допускать попадания электролита на раскрытые части тела и в глаза. Все действия необходимо проводить в тепле, в вентилируемом помещении, так как выделяется токсичный газ.

При попадании кислоты в глаза или на кожу необходимо в изобилии промыть водой. Если тяжёлый ожог, то нужно выпить максимум теплой воды, принять анальгин. После этого надо быстро направиться в лечебное учреждение. Если кислота угодит на одежду, то её необходимо выкинуть. При работе с антифризом нужно тоже соблюдать меры безопасности. Пробку радиатора открывают только лишь после совершенного охлаждения жидкости для предупреждения ее выброса и получения ожогов.

После использования ареометр промывают в проточной воде. При соблюдении этого условия прибор проработает не один десяток лет.

Популярные модели ареометра

Производители предлагают различные виды приборов, разнящиеся стоимостью, внешним видом и функциями.

• Sparta 549125. Модель компактных габаритов с крепким стеклянным корпусом и незначительной ценой.
• SKYBEAR 623000. Недорогой китайский аналог, неплохая вещь за маленькие деньги.
• Орион АР-02. Для электролита отечественного производства (НПП Орион г. Санкт-Петербург). Емкость изготовлена из стекла, поплавок к ней иногда пристаёт, что заставляет понервничать при измерениях.
• Рефрактометр (цифровой ареометр). Для профессионального применения. Измеряют характеристики всевозможных жидкостей, в том числе, кислотность электролита и температуру тосола. Дорогостоящая модель, но очень удобно настраивается по дистиллированной воде.

С помощью ареометра можно получить определенные данные о состоянии аккумуляторной батареи. Требуется следить за плотностью электролита. Уровень и плотность электролита — это важные параметры для хорошей работы аккумулятора.

instrument.guru

Советы как пользоваться ареометром для аккумулятора

Измерение плотности электролита в аккумуляторе является неотъемлемой частью ухода за конструкцией. Для того, чтобы периодически производить эту проверку используется специальные методы и приборы. Однако в этом случае важно многое учесть.

Для того, чтобы удостовериться в плотности электролита в аккумуляторе необходимо использовать прибор, который называется ареометр. В некоторых случаях его называют денсиметр, но это понятие не достаточно точное.

Большинство ареометров состоит из следующих частей:

1. Стеклянная трубка
2. Поплавок — пикнометр
3. Специальная резиновая груша, для взятия пробы жидкости
4. Эрганомичный наконечник

Следует помнить, что во время проверки плотности электролита, ареометр должен находиться в состоянии покоя, не касаясь стеклянных стенок, поэтому держать его необходимо вертикально перед лицом.

Содержание статьи

Инструкция: как правильно проверить плотность

1. Первым делом начать нужно со сборки самого прибора. Поплавок помещается в стеклянную колбу, с одной стороны которой надевается груша, а с другой наконечник и пробка.
2. Далее следует набрать жидкость в колбу. Сжать грушу, постепенно ослабляя хватку. Результатом должен стать спокойно плавающий в жидкости в вертикальном положении поплавок.
3. Считать значение по шкале, в том месте, где прибор соприкасается с жидкостью.
4. Конечным пунктом станет обязательная промывка устройства. Это не позволит ошибаться показаниям при дальнейшей эксплуатации прибора.

Нельзя игнорировать меры осторожности в обращении с электролитом, так как серная кислота опасна для здоровья!

Принцип работы: определение отношения массы жидкости к объему поплавка-пикнометра

Плотность электролита, в качестве которого используется раствор серной кислоты, в АКБ измеряется в г/см3. Она зависит от концентрации самого раствора, а также от степени заряда аккумулятора, так как при разрядке батареи некоторое количество серной кислоты перемещается в пластины и плотность снизится.

По этой причине плотность АКБ необходимо измерять при температуре около 25 °С и с полным зарядом аккумулятора. В новой заряженной батарее она должна составлять 1.28±0.01 г/см3. В зависимости от климата и сезона, показания могут меняться. Нормативные показатели плотности кислот и щелочей, используемые в качестве электролита, составляют от 1,22 до 1,29 г/см3 при температуре от 20 до 30 °С.

По мере разрядки аккумулятора плотность будет снижать показания. При разряде АКБ в половину показательно плотности будет около 1.20±0.01 г/см3. При полной разрядки плотность составит не более, чем 1.10±0.01 г/см3.

Плотность снижает показатели на 0,01 г/см3 от нормы, когда аккумулятор разряжен на 5 процентов. Частая подзарядка может навредить работе устройства, поэтому нормализовать плотность жидкости можно при помощи дистиллированной воды.

Одной из разновидностей ареометра для автомобилистов является прибор с набором поплавков разной массы и с идентичным объемом в стеклянном сосуде. Каждый из них оснащен одной меткой. Принцип этого механизма в том, что поплавок с наиболее близким значением всплывет, когда как остальные утонут.

Важно! При стабильной завышенной плотности электролита срок жизни АКБ укорачивается.

Особенности и точность измерений

При считывании показателей с ареометра, следует учитывать небольшую особенность. Более точный показатель показан не в точке соприкосновения воды и поплавка, а с мениска. Так называется нижняя часть искривление поверхности жидкости. Показатели списывать следует именно с этой нижней части, таким образом информация будет более достоверна.

Недостатки устройства:

• В некоторой степени большое количество жидкости, которая подвергается измерению
• Шкала нелинейна
• Небольшой интервал величин, которые измеряются, ограничивается начальным участком шкалы.
• Наружная поверхность цилиндрического поплавка подвержена загрязнению
• Капиллярные характеристики жидкостей различны, что неблагоприятно сказывается на результат проверки.

Если показания для желательной температуры по измерения плотности электролита не соблюдаются необходимо произвести расчеты ссылаясь на следующие данные:

Обнаруживаемые неполадки

Одно из приемуществ ареометра заключается в безопасности измерения плотности жидкостей с точностью 0,05-0,1%. К тому же такой способ требует не большого количества вещества для измерения.

Аккумулятор в автомобиле исправно выполняет свою работу при таком показании электролита: при температуре 25 градусов 1.28 г/см3. Подобный результат в значениях имеется у новых АКБ, с должной сертификацией.

В том случае, если показания о плотности электролита в одной из банок аккумулятора ниже, это указывает на короткое замыкание: смыкание свинцовых пластин и как следствие — поломка аккумуляторной батареи.

Если же плотность ниже нормы во всем аккумуляторе, это может указать на такие неполадки, как:

1. Сильная разрядка аккумулятора, снижение его работоспособности.
2. Произошла одна из стадий сульфатации (распад серной кислоты).
3. Батарея подверглась сильному износу, из-за постоянной работы двигателя только на ней.
4. Батарея устарела и нуждается в замене.
5. Бракованный аккумулятор.
6. Аккумулятор является ненадежной подделкой.

При неверных показания плотности электролита, проблемы следует исправить. Стоит помнить, что в том случае, если плотность низкая только в одной из банок — аккумулятор не подлежит исправлению и его следует заменить.

Точную причину неполадок поможет установить дополнительные замеры напряжения с нагрузкой и без нее.

Внимание! Во время работы аккумуляторы теряют часть воды, снижая этим уровень жидкости над пластинами увеличивая концентрацию кислоты. По этой причине, перед проверкой необходимо проверить уровень электролита. Принятый за норму уровень — 10-15 мм выше верхней черты сепараторов.

Советы и тонкости

Для того, чтобы сохранить достоверность показаний ареометра, необходимо следовать некоторым правилам:

1. Рекомендуется тщательно выбрать одежду, в которой будет проводиться проверка. Попадание кислоты на кожу приводит к появлению ожогов, поэтому пренебрегать техникой безопасности крайне не желательно. При контакте с одеждой кислота может привести ее в негодность.
2. Если не правильно держать ареометр во время проверки, поплавок может застрять, тем самым исказив показания. Держать его нужно в вертикальном положении, чтобы тот не касался до стекла.
3. После замера плотности электролита, обязательно промойте ареометр водой от остатков кислоты, чтоб те не разъедали элементы устройства.
4. Чем ниже показатель плотности в полностью посаженном устройстве, тем оно дольше проработает.

Почему проверка так важна?

Регулярная проверка плотности электролита поможет предвидеть и устранить неполадки в устройстве. Со временем эксплуатации аккумулятора, он так или иначе будет работать хуже, чем в первый день после покупки. Поэтому следует за ним ухаживать и следить, тогда он сможет прожить до 10 лет.

Важно! Следует избегать доливание электролита из других аккумуляторов, это приведет к снижению срока службы прибора.

Плотность электролита зимой должна составлять 1,27 г/см3. Более низкий показатель влияет на работу устройства, автомобиль будет сложнее заводиться, иногда приводит к замерзанию электролита.

Использование аккумулятора с низким зарядом при низкой температуре может привести к разрушению свинцовых пластин. Определить разряженность так же позволяет проверка плотности: чем меньше плотность, тем более разряжена батарея.

Полезное видео

Несложная операция по замеру плотности ареометром пполностью представлена в данном ролике.

Заключение

В целом, плотность определяет емкость АКБ и его срок эксплуатации. Каждый прибор нуждается в постоянном контроле и уходе. Одним из вариантов оказать аккумулятору должное внимание — регулярно проверять его плотность, с помощью ареометра. При таком отношении не будет сюрпризов в поломках и можно будет предсказать грядущие неполадки.

auto-gl.ru

Как Пользоваться, Назначение и Классификация, Измерение и Определение Плотности Электролита Аккумулятора (АЭ), Спиртовой (АСП), Нефтепродуктов (АНТ)

Определение плотности жидкости и удельного веса разведенных веществ возможно при помощи ареометра. Его принцип работы основан на законе Архимеда. Данное свойство позволило найти широкое распространение прибора в различных сферах жизнедеятельности человека. Так, например, автолюбители при помощи  ареометра могут проверять плотность электролита и тосола. В быту данный прибор может измерять крепость алкогольных напитков, жирность молока, соленость раствора, концентрацию сахара. Различаются данные приборы лишь весом грузика и шкалой.

Принцип работы

Принцип работы ареометра основан на гидростатическом законе. В соответствии с ним выталкивающая сила, действующая на погруженное тело, равна весу вытесненной жидкости. То есть объем тела, находящегося в жидкости, одинаков объему, который оно способно вытеснить. Так как различные виды веществ имеют отличающуюся плотность, то погружаемый в них прибор опустится на определенную глубину, которая соответствует определенной плотности.

Измерение плотности ареометром заключается в погружении его в измеряемое вещество, и ожидания конца процесса уравновешивания. После появления равновесия прибор свободно плавает, и считать данные с шкалы не составит проблемы. О том, как пользоваться ареометром, становится понятно с рисунка ниже.

Процесс измерения плотности жидкости при помощи ареометра

Типы устройств

Все ареометры по принципу измерений делятся на два вида:

• с постоянной массой, носящие название денсиметров;
• с неизменным объемом.

Шкала ареометра с постоянной массой может быть градуирована:

• единицами плотности;
• процентами объемной концентрации веществ;
• процентами массового содержания примесей.

Денсиметр состоит из стеклянной колбы, выполненной в виде поплавка. Внизу корпуса расположен балласт с определенным весом. Верхняя часть ареометра обычно выполняется суженной. В ней располагается зафиксированная шкала. Для удобства определение плотности ареометром  используется встроенный термометр. Ожидание равновесия может затянуться на 3-4 минуты.

ГОСТ 18481 классифицирует назначение ареометров. Согласно стандарту  различают следующие виды приборов:

• ареометр для нефтепродуктов, помогающие проверить нефть, бензин и прочие виды топлива;
• лактометры, позволяющие узнать характеристики молока;
• ареометр для электролита, служащий для проверки аккумуляторов;
• спиртовой денсиметр, определяющий крепость алкоголя;
• для проверки плотности урины, используемые для медицинских и лабораторных исследований;
• устройство общего назначения, например, ареометр аон 1;
• сахарометры, определяют концентрацию сахаросодержащей жидкости;
• солемеры, помогающие в контроле жесткости воды.

Пример лактометра

В случае с ареометрами постоянного объема шкалы нет. Вместо нее используется кольцевая метка. Процесс измерения происходит путем подбора грузиков, располагаемых в тарелке прибора. Согласно инструкции, после определения веса гирек происходит вычисление плотности жидкости.

Параметры ареометров

Независимо от типа ареометра по госту все приборы имеют следующие параметры:

• диапазон показаний, характеризующий нижнюю и верхнюю границы;
• пределы погрешностей, определяющие насколько измерение ареометром максимально может отличаться от истинного значения;
• точность шкалы и разрядность, показывающие дискретность получаемых данных;
• наличие дополнений, например, термометра.

Для упрощения произведения измерений ареометр для аккумулятора имеет полую трубку и всасывающую грушу, что позволяет измерять плотность электролита без его слива с батареи.

Спиртометр

Ареометр асп нашел широкое применение для определения крепости спиртосодержащих напитков как в быту, так и на производстве. При применении алкоголеметра точность измерений зависит от содержания примесей. Корпус обычно изготавливается из стекла, но возможны варианты из металла.

Для определения доли спирта в жидкости необходимо опустить спиртовой ареометр в тару с подопытным веществом. Требуется контролировать, что бы Ареометр асп не контактировал с стенками и дном, иначе точность определения крепости будет низкая. Рекомендуемая температура окружающей среды составляет 20°С. Бытовой ареометр-спиртометр определяет крепость в градусах от 0 до 95% алкоголя в воде.

Ареометр асп имеет внешний вид изображенный на рисунке ниже.

Бытовой спиртометр

Ареометр асп  обладает возможными вариациями:

• компактный ареометр для спирта, позволяющий произвести измерения в рюмке;
• виномер, определяющий количество сахара в спирте во время процесса брожения;
• ареометр для спирта, грузик которого откорректирован под определенный алкогольный напиток с учетом примесей.

Бытовой ареометр асп не обладает высокой точностью и в лабораторных измерениях применяется крайне редко.

Ареометр для нефтепродуктов

Ареометр ант является прибором узкой специализации. Он используется при торговле нефтепродуктами, например, бензином и в нефтедобывающей промышленности. Предназначен  он для помощи в контроле, сертификации и исследовании продукции из нефти.

Ареометр ант можно эксплуатировать при температуре до 45-50°С.  Оптимальным считается диапазон температур от 20 до 22°С. При проведении проверки плотности ареометр ант помещается в емкость с жидкостью. При отсутствии касания стенок и дна происходит считывание показаний.

Размеры приборов различны. Так, например, ареометр ант 2 имеет длину 300 мм, что на 200 мм короче чем ант 1. Это позволяет измерять плотность топлива в меньшем объеме резервуара. Точность измерения в таком случая уменьшается вдвое. Связанно это с увеличением цены деления шкалы.

Ареометры АНТ

Сахарометр

Ареометр ас 3, изображенный на рисунке ниже служит для определения доли сахара в сахаросодержащих жидкостях. Наибольшую популярность он получил в пищевой промышленности.

Бытовой сахарометр АС-3

Ареометр нашел применение для определения зрелости фруктов и овощей. Этот вопрос актуален при производстве сока из них. При созревании плода, крахмал, содержащийся в нем, превращается в сахар. Проверка сахарометром показывает готов ли плод для производства сока.

Автомобильный ареометр

Стандартный ареометр для аккумулятора состоит из следующих частей:

• денсиметр;
• стеклянная либо кислотоустойчивая, пластиковая трубка;
• резиновый наконечник;
• груша.

Автомобильный денсиметр

Как пользоваться ареометром во время проверки электролита видно на рисунке ниже.

Забор электролита для проверки плотности

Инструкция, о том как использовать ареометр аэ:

1. Открыть заливное отверстие аккумуляторной батареи;
2. Погрузить наконечник в АКБ. Он должен опустится чуть ниже уровня электролита;
3. При помощи резиновой груши втянуть электролит в стеклянную трубку. Для определения ареометром плотности необходимо обеспечить такой уровень в трубке, что бы денсиметр спокойно плавал в жидкости;
4. Дальнейшая работа заключается в считывании показаний. ареометр при этом не должен касаться стенок, как изображено на рисунке ниже;
5. Для дальнейшего определения состояния аккумуляторной батареи следует сверить полученный результата с контрольными значениями, таблица которых расположена ниже.

Считывание показаний

Таблица зависимостей состояния АКБ от плотности электролита

Ареометр аэ стоек к воздействию кислоты, но после использования он может контактировать с материалами боящимися агрессивных жидкостей, например, металлом, поэтому после завершения замера рекомендуется тщательно промыть все элементы. Это также предотвратить откладывание различных осадков на стеклянных поверхностях.

Простой по конструкции ареометр стал незаменимым помощником во многих областях. Независимо от типа измеряемого вещества, прибор показывает высокую отказоустойчивость. Развитие  ареометров привело к появлению встроенного термометра, что значительно уменьшило погрешность измерений.

Ареометр: как пользоваться, назначение и классификация, измерение и определение плотности электролита аккумулятора (АЭ), спиртовой (АСП), нефтепродуктов (АНТ)

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

swapmotor.ru

Виды ареометров для аккумуляторов. Как определить точные показания ареометра

При погружении в жидкость ареометр согласно закону Архимеда испытывает действие выталкивающей силы, равной весу вытесненной ареометром жидкости. По мере погружения ареометра постепенно увеличивается вес жидкости в объеме погруженной части ареометра, т.е. возрастает выталкивающая сила. В тот момент, когда выталкивающая сила становится равной весу всего ареометра, наступает состояние равновесия.

Глубина погружения, при которой ареометр приходит в равновесие и начинает плавать, зависит от плотности жидкости: чем больше плотность, тем меньше должна быть глубина погружения ареометра, чтобы вес жидкости в объеме погруженной части стал равен общему весу ареометра; наоборот, чем меньше плотность жидкости, тем больше глубина погружения ареометра.

Таким образом, числовые значения плотности на шкале ареометра должны располагаться в возрастающем порядке сверху вниз (рисунке 17.1 а), т.е. штрихи, соответствующие меньшей плотности, должны находиться в верхней части шкалы, а штрихи соответствующие большей плотности, — в нижней. То же относится к ареометрам для измерения концентрации растворов, плотность которых прямо пропорциональна концентрации; у этих ареометров (сахаромеров, клеемеров, гидрометров) указанные на шкале значения концентрации возрастают сверху вниз. Плотность водноспиртовых растворов увеличивается по мере уменьшения крепости раствора, поэтому на шкале спиртомера числа возрастают снизу вверх.

Шкала ареометра неравномерная: деления шкалы, т.е расстояния между двумя смежными штрихами, постепенно увеличиваются снизу вверх, к концу стержня.

Плотность электролита определяет надежную работу и долгий срок службы аккумуляторной батареи. Поэтому она нуждается в постоянном контроле, особенно в холодное время года. Процедура эта несложная и многие автолюбители делают ее самостоятельно. Необходимо только соблюдать технику безопасности и заранее обзавестись специальным прибором — ареометром для электролита. Кроме того, конечно, потребуются элементарные навыки обращения с ним.

Что такое плотность

Электролит — это смесь серной кислоты и воды. Разведены они в определенной пропорции. Даже людям с отрывочными знаниями школьного курса физики известно, что масса одно литра воды составляет 1 килограмм. Это значит, что ее плотность равна 1 г/см 3 . У кислоты этот показатель — 1.84, а в электролите, при оптимальных условиях, ее содержится около 35%. Это приблизительно третья часть. Опустив ненужные здесь математические вычисления, получаем что идеальная плотность электролита — 1.27 г/см 3 . На практике это значение может незначительно меняться в большую, или меньшую сторону. Однако показания ареометра для электролита должны находиться в пределах 1.26 — 1.28.

Зависимость плотности от состояния АКБ

В реальном аккумуляторе это величина непостоянная, сильно зависящая от степени его заряженности. Чем больше разряжена батарея, тем ниже плотность ее электролита. Причина тому — химические реакции, протекающие в аккумуляторе. При разряде часть серной кислоты превращается в сульфат свинца, массовая доля воды увеличивается, значит, плотность падает. Заряд батареи характеризуется обратным процессом. Таким образом, по плотности косвенно можно судить о состоянии батареи на данный момент. Чем она выше, тем больше напряжение на клеммах АКБ. Правда, не всегда высокая плотность — это хорошо. Иногда из-за неисправности электрооборудования, повышается напряжение бортовой сети, и батарея начинает кипеть. Испаряется в первую очередь вода, значит, увеличивается процент содержания кислоты. Если ареометр для электролита, показывает, что плотность больше чем 1.35, значит нужно принимать срочные меры. Высокое содержание кислоты, вызывает осыпание активного слоя пластин батареи. Процесс этот необратимый и обязательно приведет к сокращению срока службы аккумулятора.

Принцип работы ареометра

Важность периодического измерения плотности понятна. Что прибор, для этого предназначенный, называется ареометром — тоже. Теперь необходимо коротко уяснить его работу, это поможет при дальнейшем его использовании. Принцип действия денсиметра, так иногда называют ареометр, основан на известном всем законе Архимеда. В его основе равенство объемов погружаемого тела и вытесняемой им жидкости. Однако предметы имеют различную плотность. Поэтому на практике равновесие наступит при погружении тела на определенную глубину. В этом и заключается принцип действия ареометра для электролита и любой другой жидкости.

Конструкция

Денсиметр — это стеклянный поплавок определенного объема и массы. При погружении в жидкость он опускается на некоторую глубину: чем плотность меньше, тем ниже. Для считывания показаний на ареометре имеется шкала. Проградуирована она в соответствии с плотностью измеряемой жидкости. Так устроен денсиметр в общем случае. Для аккумулятора такой способ не годится. Поплавок можно опустить в банку АКБ, но погрузиться ему помешают свинцовые пластины. Поэтому ареометр плотности электролита устроен несколько иначе. Он находится внутри стеклянной колбы, с одной стороны которой установлен тонкий пластиковый наконечник, с другой — резиновая «груша». С их помощью сосуд заполняется электролитом. Его объем относительно невелик, но учитывая что диаметр колбы маленький, это позволяет денсиметру погружаться на достаточную для измерения плотности глубину.

Меры техники безопасности

Начинать нужно с подготовительных работ. Заранее позаботиться о перчатках и средствах защиты глаз и органов дыхания. К этому стоит отнестись серьезно: электролит является едкой жидкостью. Можно производить измерения на самом автомобиле, но все же лучше аккумулятор снять, и установить на ровную поверхность. Работать так удобнее, да и не пострадает лакокрасочное покрытие автомобиля. Перед тем как пользоваться ареометром для электролита необходимо произвести его внешний осмотр. Денсиметр прибор очень хрупкий и не прощает небрежного с ним обращения. В случае механических повреждений могут возникнуть трещины и сколы, что приведет к вытеканию

sporg.ru

Ареометр – что это такое и как правильно его использовать?

Каждый человек может столкнуться в повседневной жизни с необходимостью проверки плотности какого-либо вещества. Чаще всего это кислоты, спирт, тосол или электролит в автомобильном аккумуляторе. Для определения данного показателя применяется ареометр.

Что такое ареометр?

Многие люди, столкнувшиеся с потребностью определения плотности, задаются вопросом: “Ареометр – что это такое?”. Ареометр — простой прибор, работа которого основана на гидростатическом законе. При погружении объекта в жидкую среду, можно увидеть, что его вес идентичен весу вытесняемого объема. Так определяется плотность или кислотность жидкости с высокой точностью. Устройство состоит из следующих элементов:

• Ареометр.
• Пипетка.
• Резиновая груша.
• Пробка.
• Заборник.

Каждая из этих частей отвечает за правильность работы.

Виды ареометров

Сегодня можно встретить механический и электронный виды ареометров. Первый работает на основе гидростатического закона, а второй определяет плотность и кислотность веществ благодаря высокочувствительным датчикам. В силу своей высокой стоимости, электронный вариант менее востребован, чем механический.

Также ареометры подразделяют на такие типы:

Прибор в процентном соотношении определяет крепость спиртосодержащей жидкости. Чем больше содержание примесей, тем ниже качество. Спиртометр может быть стеклянным или металлическим, бытовым или промышленным.

Для замера уровня спирта, устройство необходимо погрузить в вино, ликер или другой напиток, после чего на шкале отобразится процентное содержание алкоголя. Чтобы замеры были точными, прибор не должен касаться стенок сосуда, а температура напитка должна соответствовать комнатной.

Определяет процентное соотношение жира в кисломолочной продукции. Устройство, как правило, используется в промышленных нуждах для постоянного контроля.

Чтобы показатели процентного содержания жира были точными, молочная продукция не должна быть разбавлена водой.

Отражает количество солей в воде. Устройство состоит из корпуса и цифрового дисплея. При помощи солемера можно определить жесткость воды, а также ее пригодность для употребления. Устройство широко применяется в промышленности, например, при разведении рыб, на станциях очистки.

Используется для определения уровня сахара в различных жидкостях. Например, для установления факта спелости плодов. На предприятиях по производству соков сахарометр является незаменимым прибором.

Устройство работает по принципу гидролиза и позволяет установить количество сахара. Применяется исключительно в промышленности.

Ареометр для электролита: правила использования

Такие характеристики электролита, как концентрация и плотностью, напрямую влияют на срок службы и функционирование автомобильного аккумулятора. Чтобы АКБ прослужила долго, регулировка данных параметров должна осуществляться своевременно.

АКБ ТС – это источник электроэнергии с протекающими в нем реакциями. В качестве электролита выступает смесь из кислот и щелочных оснований. Оптимальный диапазон показателей варьируется от 1,22-29 гр/см3. При этом показатели температуры должны варьироваться в пределах +19–29 °С.

Снижение плотности на 0,01 гр/см3 говорит о падении заряда АКБ (в среднем на 5%). При зарядке показатели нормализуются, однако плотность кислотно-щелочной жидкости может меняться и нуждается в корректировке. Руководствуясь законом гидростатики, человек быстро поймет, как пользоваться ареометром и с высокой точностью определять плотность электролита.

Пошаговая инструкция проведения измерений

У любого автомобилиста не составит труда разобраться, как правильно пользоваться ареометром. Осуществлять замеры можно только в том случае, когда с момента зарядки прошло не менее 6 часов. Если данное условие соблюдено, то необходимо действовать по следующему алгоритму:

• Выкрутить все заглушки из АКБ.
• Вертикально погрузить в ячейку аккумулятора заборник ареометра и при помощи груши сделать забор кислотно-щелочного раствора.
• Далее посмотрите на шкалу и запишите показания.
• После этого удалите электролит из ареометра и закройте аккумулятор заглушками.

Оптимальная плотность раствора 1,22–1,29 гр/см3. Если показатели ниже нормы, то потребуется выполнить зарядку АКБ.

Безопасность при замерах

Электролит представляет собой раствор из щелочей и кислот, которые могут нанести серьезный вред здоровью. Следовательно, при использовании прибора с такой жидкостью, необходимо закрыть все участки кожи, а также надеть рукавицы и маску. Дополнительно замеры необходимо выполнять в хорошо проветриваемом помещении, так как электролит выделяет токсичные испарения.

В случае попадания на кожу, необходимо немедленно промыть пораженные участки достаточным количеством проточной воды и обратиться в медучреждение для получения квалифицированной помощи.

Также после использования прибор нужно тщательно промывать. Соблюдение правил использования и безопасности позволит делать точные измерения в любых условиях.

stimyl.ru

No related posts.