Ареометр. Виды и устройство

Ареометр — это используемый в различных лабораториях измерительный аппарат, используемый для замера плотности и удельного веса тел, а также жидкостей. Также данное устройство применяется для определения концентрации веществ в растворах, состоящих из двух компонентов.

Принцип работы данного прибора основан на известном любому физику законе Архимеда (любое физическое тело, находясь в воде, весит столько же, сколько весит вытесненная этим телом вода). Ареометр имеет вид стеклянного поплавка, наполненного балластом, обычно металлического происхождения. Существуют как ареометры общего назначения, так и особые ареометры для нефтепродуктов (керосина, бензина, солярки), для электролита, для спирта, для молока, сыворотки и других жидкостей. С их помощью определяется плотность той или иной жидкости, а также крепость того или иного спиртного напитка.

Чтобы измерить условный вес жидкости для того ее аккуратно наливают в стеклянный сосуд, куда затем осторожно опускают ареометр . Когда прибор займет верное положение, по шкале отсчитывают показания. За значение веса берется показатель, напротив которого зафиксируется уровень жидкости.

Работая с ареометром, лаборант использует еще ведро с крышкой. Оно необходимо в качестве резервуара для рабочей воды, в которую погружается наш прибор с раствором. Предназначение крышки — отбор пробы исследуемого раствора.

Составные детали ареометра — поплавок, мерный стакан, стержень, который имеет основную и поправочную шкалы, а также съемное грузило. Получается, что без химической посуды не обойтись. У мерного стакана 2 полости — одна служит для пробы замеряемого раствора, другая для размещения балласта, который чаще всего из металла, необходимого для обеспечения стойкости опущенного в воду прибора. От окружающей среды балласт изолируется полиэтиленовой заглушкой.

Ареометр автомобильный имеет особую конструкцию — внутри стеклянной трубки такого прибора находится не 1 поплавок, а некоторое количество. Их масса различна, но объем полностью схож. На всех поплавках есть число, отвечающее за конкретную плотность. Когда трубка заполняется жидкостью, часть поплавков плавает, часть нет. Если из всех поплавков которые плавают взять именно на котором написано наибольшее число, то именно он показывает истинную плотность исследуемой жидкости.

Цена ареометров невысокая, набор ареометров или отдельный экземпляр можно купить в магазинах лабораторных приборов.

Другая информация

15 июля Как окрасить пластик без использования красителей

Исследователи японских университетов занялись изучением принципа окрашивания без использования красителей, и применили его на прозрачном пластике.

11 июля Уникальная российская разработка: лампы освещения нового поколения

Прототип нового вида ламп обладает высокой надежностью, долговечностью, а его сила света способна осветить даже самые темные уголки.

Для современного транспортного средства аккумулятор является важным узлом общей электромеханической схемы. Без него невозможно запустить силовой агрегат машины. Основным же показателем работоспособности аккумуляторной батареи считается ее плотность, которую несложно измерить в условиях частного гаража.

1 Плотность аккумулятора – насколько важна эта характеристика?

Аккумуляторные свинцово-кислотные батареи (АКБ) применяются в большинстве современных автомобилей. Они представляют собой источник тока, в котором происходят определенные химические превращения, имеющие обратимый характер. Обычный аккумулятор располагает электродами, пластинами и специальным конвертером (сепаратором), установленными в корпусе устройства, а также крышкой с клеммами и выходными проемами. Работает АКБ за счет электролита – композиции, состоящей из серной кислоты и воды (дистиллированной), имеющей стандартную плотность от 1,23 до 1,29 г/см³. Именно при таком показателе батарея без проблем справляется со своими задачами.

Контакт свинцовых пластин с электролитом приводит к появлению в устройстве напряжения в 12–13 В. В процессе эксплуатации АКБ постепенно садится. Поэтому требуется ее регулярная подзарядка. При этом батарея разряжается быстрее в случаях, когда плотность электролита снижается. Это приводит к ухудшению функциональности устройства и его преждевременному выходу из строя.

Снижение плотности чаще всего наблюдается при закипании электролита либо существенном повышении его температуры и при .

Если не обращать внимания на состояние батареи, она потребует замены гораздо раньше истечения времени своей гарантированной эксплуатации. Чтобы продлить , необходимо производить периодические замеры плотности электролита. Такую операцию можно выполнять самому, используя достаточно простой в применении прибор под названием ареометр. Далее мы поговорим о нем подробнее.

2 Ареометр – верный помощник автомобилиста

Ареометр – элементарное устройство, используемое для проверки плотности жидкости. Конструктивно он изготавливается в виде зауженной с одной стороны трубки из стекла с нанесенными на нее делениями. Другая часть ареометра более широкая. В нее при калибровке прибора на заводе-производителе засыпается определенное количество ртути либо дроби. Ареометры, как правило, продаются в комплекте с мерной колбой и специальной грушей из резины. Последняя необходима для забора из батареи небольшого объема электролита на анализ.

Проверить плотность автомобильного аккумулятора с помощью описанного прибора несложно. Действуем по следующей схеме:

Полностью заряжаем батарею.
Ждем 6 часов.
С соблюдением всех норм предосторожности демонтируем АКБ, устанавливаем ее на ровную чистую поверхность (например, на верстак в гараже). Действуем очень аккуратно. Помним, что внутри аккумулятора находится кислота. Одна ее капля может стать причиной серьезного химического ожога на теле.
Удаляем с батареи пыль и грязь. Очистку следует выполнять тщательно. Одна частичка грязи, проникшая в аккумулятор, может вывести его из строя.
Снимаем крышку с батареи.
Берем ареометр, опускаем его (строго вертикально) внутрь первой банки АКБ. Всасываем из нее порцию электролита, нажимая на резиновую грушу.
На шкале прибора смотрим, какую плотность имеет электролит.
Аналогичным образом производим забор жидкости в остальных банках, записывая полученные показания.

На большинстве ареометров уровень допустимой (рекомендуемой) плотности отмечается зелеными полосками. В случаях, когда снятый показатель находится между ними, никаких дополнительных действий производить не нужно. Если же плотность не соответствует нормам, придется исправлять эту проблему. Как видим, правильно пользоваться ареометром может любой автомобилист. Главное быть осторожным при демонтаже и осмотре батарей, выполняя все описанные выше операции в перчатках, защищающих руки от химических воздействий. Добавим, что проверку плотности АКБ желательно осуществлять каждые 3–4 месяца. Тогда никаких проблем с аккумулятором у нас не возникнет.

3 Выравниваем плотность электролита – справимся без автомастеров!

Если измерения показали малую плотность рабочей жидкости в АКБ, исправить ситуацию можно несколькими способами. Для начала попытаемся просто перезарядить аккумулятор по такому алгоритму:

10 часов заряжаем батарею током в 10 раз меньшим показателя ее плотности. Тут все просто. Для устройств емкостью, допустим, 70 А*час берем ток 7 А, 60 А*час – 6 А.
2 часа заряжаем АКБ вдвое меньшим током (3,5 или 3 А).

Нередко этих двух действий достаточно для выравнивания плотности. Замеряем напряжение аккумулятора после проведения указанных процедур. Когда оно не превышает 14,4 В, проблема решена. Если же величина напряжения больше, доливаем в АКБ дистиллированную воду и по обычной схеме.

В случаях, когда перезарядка не приводит к ожидаемому результату, сливаем весь старый электролит из проблемной банки и заполняем ее новой рабочей жидкостью. Здесь есть несколько нюансов. Испорченный электролит нужно сливать очень осторожно. Батарею можно переворачивать на бок, но ни в коем случае не вверх дном. Перед заливкой нового состава обязательно промываем банки чистой водой.

Повысить плотность электролита можно и путем добавления в АКБ более концентрированного раствора. Действуем следующим образом. Отбираем из банки некоторый объем электролита. Сливаем половину жидкости. Вместо нее доливаем состав с плотностью 1,25–1,31 г/см³, заливаем "усиленный" раствор обратно в банку. После этого потребуется поболтать батарею с целью качественного перемешивания нового электролита.

Большинству водителей знаком надрывный вой стартера или щёлканье, а то и вовсе тишина под капотом машины во время запуска двигателя. Этот неприятный момент связан со следующими неисправностями.

Неисправность электропроводки автомобиля. Возможно, где-то пропал контакт, чаще всего это объясняется частичным отсутствием «массы».
Неисправность втягивающего реле стартера.
Предельный износ втулок стартера.
Неисправность обмоток стартера.
Низкое напряжение в цепи из-за разряженного аккумулятора.

Последняя причина, как правило, наиболее вероятная. Самым логичным ходом станет проверка плотности электролита в аккумуляторе. От чего она зависит?

От климатической зоны.
От времени года.

Для того чтобы правильно проверить плотность электролита в аккумуляторе, нужно знать её значение и иметь прибор, который называется ареометр.

Узнать правильную плотность просто - существуют специальные нормы. Средний их показатель составляет 1,24 - 1,29 кг/дм 3. Более точно:

холодные регионы - 1,27 - 1, 29 г/дм 3, летом и зимой;
средняя полоса - 1,25 - 1, 27 г/ дм 3;
тёплые районы - 1,23 - 1, 25 г/ дм 3.

Следует не реже одного раза в три месяца производить проверку плотности аккумулятора. Даже небольшое отклонение от нормы требует немедленного дозаряда батареи.

За показателями нужно внимательно следить - для того, чтобы АКБ проработала как можно дольше и не подводила владельца в самый ответственный момент. Особенно она «не прощает» халатного к себе отношения в зимний период. Дело в том, что на морозе теряется её ёмкость, и порой даже один неудачный пуск двигателя ведёт к разрядке АКБ.

Имея простейший прибор, проверить плотность аккумулятора в домашних условиях не представляет особого труда.

Плотность - плотностью, но и за уровнем электролита надо следить не с меньшим вниманием, особенно летом, когда аккумулятор выкипает более интенсивно.

Очень много мнений относительно уровня электролита в батарее:

Одни считают, что достаточно покрыть сетки сепараторов этой жидкостью.
Другие полагают, что чем больше уровень электролита, тем лучше.
Третьи вообще не заглядывают под пробки аккумулятора - до того самого момента, когда перестаёт крутить стартер, что частенько вызывает у таких горе-владельцев неподдельное удивление.

Есть аккумуляторы, у которых имеется метка на корпусе, указывающая уровень электролита. Пользоваться ею не очень удобно, да и на точные показатели надеяться не приходится. Здесь поможет проверенный «дедовский» метод: стеклянная трубка с наружным диаметром 5 − 6 мм. На её корпус в нижней части следует нанести риски, указывающие правильный уровень электролита (согласно паспортным данным батареи). Трубка опускается в каждую банку поочерёдно, до упора в сетку сепаратора. Далее пальцем затыкается верхняя сторона трубки, и приспособление вынимается из банки, не отпуская пальца. Жидкость останется в трубке, и будет виден точный её уровень.

Если уровень низкий, следует понемногу наливать дистиллированную воду в банку, производя после каждой доливки контрольный замер. Если уровень слишком высок, что тоже не является правильным показателем, то с помощью ареометра лишняя жидкость откачивается. Этот способ является самым надёжным.

Необходимость зарядного устройства

Этот очень нужный прибор для содержания батареи в исправности, его необходимо иметь каждому автовладельцу. С помощью этого прибора можно всегда дозарядить АКБ, не прибегая к услугам СТО или местных «умельцев».

Имея правильный прибор с амперметром, водитель прекрасно сделает это сам. Порядок действий зарядки батареи таков.

Нужно подключить зарядное устройство к батарее.
Включить устройство.
Установить зарядный ток. Его величина должна соответствовать десяти процентам от ёмкости АКБ. Например: если ёмкость батареи составляет 60 а/ч, то ток должен быть 6 ампер, 63 - то 6, 3 а/ч.

Более подробную информацию о том, как происходит и какие правила нужно при этом соблюдать, читайте в статье нашего автора.

Время зарядки напрямую зависит от степени разряда, который определяется проверкой плотности аккумулятора ареометром. На шкале обозначен процент разрядки. К примеру, батарея разряжена на 50% и имеет паспортную ёмкость 50 а/ч. Из этого следует, что надо дозарядить недостающие 25 а/ч. Если заряжать батарею током в два ампера, то на это понадобится двенадцать с половиной часов, а если показатель тока четыре ампера - шесть часов 15 мин. и т. д.

Принцип прост и понятен, если бы не одно «но»: каждая АКБ имеет свой неповторимый «норов», особенно когда она уже далеко не новая. Она берёт зарядку по-разному: быстрее или медленнее.

Доливка жидкости

Многие «светлые головы» горячо советуют в случае сильной разрядки батареи доливать в неё серную кислоту, что является недопустимым. Кислота не сразу смешается с оставшейся жидкостью, и для этого надо заряжать АКБ. Тем временем агрессивная жидкость будет интенсивно разъедать пластины, «съедая» заодно и активную массу - порошок, нанесённый на них.

Если же долить электролит, то последствия не будут такими плачевными, но такая жидкость также плохо повлияет на состояние аккумулятора.

Если плотность чересчур велика, нужно откачать ареометром жидкость, а потом долить дистиллированную воду. Далее производить зарядку малым током, не забывая о периодическом контроле плотности электролита.

Если электролит подлежит замене, нужно приготовить новый. Для правильного приготовления в стеклянную или кислотостойкую пластиковую ёмкость вначале наливается дистиллированная вода, а потом, тонкой струёй, кислота.

Добавляя кислоту малыми порциями, нужно часто проверять плотность электролита, доведя её до нужной величины, в зависимости от региона проживания и сезона.

Техника безопасности

Во время работы с кислотой или проверки плотности аккумулятора нужно соблюдать осторожность.

Работать только в спецодежде, которую не жалко выбросить. Даже электролит, не говоря уже о концентрированной кислоте, легко приводит любую одежду и обувь в плачевное состояние.
Работать нужно в резиновых перчатках, чтобы предотвратить возможные химические ожоги. Даже измерять плотность аккумулятора не стоит без них.
Защитные очки тоже не помешают, особенно при приготовлении электролита, когда опасность попадания этой агрессивной жидкости в глаза особенно велика. Некоторые люди по неопытности льют воду в кислоту, а не наоборот, как это положено, и в результате может произойти её всплеск.
Перед зарядкой АКБ следует правильно подключить её к устройству, не путая полярность.
Не стоит забывать и об эффективной вентиляции. Если нет принудительной вытяжки, то вполне подойдёт хорошо проветриваемое помещение.

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:

Виды ареометров

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

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.

Уровень электролита в аккумуляторе

Итак, мы имеем обслуживаемую батарею. Перед тем как измерять плотность, нам нужно проверить уровень жидкости в секциях АКБ. Сначала открутим крышки каждой банки аккумулятора (предварительно нужно протереть верхнюю крышку корпуса батареи, что бы внутрь секций не попала грязь). Далее нам понадобится прозрачная трубка что бы измерить уровень электролита. Как это делается описывалось уже не однократно. Напомню, что уровень должен быть на 10-15 мм выше пластин батареи. Если в каких то секциях он ниже, доливаем до уровня только дистиллированной водой .

Измерение плотности электролита

Производить измерение плотности следует при температурах 20-25°С. Такое показание считается более точным, в замеры при других температурах необходимо вносить поправки. Также диагностика проводится только когда АКБ полностью заряжена .

Итак, когда уровень электролита доведен до нормы и температура аккумулятора близка к комнатной, можно измерять плотность ареометром.

Для измерения плотности используется специальный прибор – ареометр. Ареометр – это такая стеклянная колба, внутри которой есть поплавок со шкалой, а на конце трубки имеется груша для всасывания электролита.

Вставляем наш измерительный прибор в каждую из секций аккумулятора поочередно и измеряем плотность жидкости. Поплавок внутри ареометра будет всплывать и по шкале вдоль линии жидкости мы должны зафиксировать результат. Нормальной считается плотность 1,27 г/см 3 . Ну конечно в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи плотность может немного снижаться, так как происходит некий износ свинцовых пластин АКБ. Но она не должна быть ниже 1,24 г/см 3 во всех секциях для старого заряженного аккумулятора.

Также, важнейший момент – это равномерность показаний. При измерении плотности ареометром показатели в каждой отдельной секции не должны отличатся более чем на 0,01 г/см 3 . Это крайне важно ! Если в какой-то из банок аккумулятора показание плотности ниже на 0,02, 0,03 и т.д. от остальных это первый знак, что эта банка «отстает».

Если Вы произвели измерение плотности ареометром и показания, полученные Вами, указывают на проблему: низкая плотность, чрезмерно высокая плотность или неравномерная плотность во всех банках, не рекомендуется самостоятельное устранение такого рода неполадок. Для решения подобных проблем следует обратиться к специалистам в области аккумуляторных батарей. Попытки самостоятельно выровнять или поднять плотность электролита, скорее всего, закончатся плачевно для Вашей батареи.

Проводите плановое измерение плотности электролита ареометром и аккумулятора каждые 3 месяца. При необходимости ремонта сразу обратитесь в сервисный центр. Эти нехитрые советы смогут реально продлить срок службы Вашего аккумулятора и сэкономить Вам деньги.