Как работает ареометр?
Содержание:
- Классификация плотномеров
- Какие должны быть плотность и уровень электролита
- Что такое удельный вес?
- Для чего нужны и какие бывают
- Как измерить плотность электролита
- Отличие ареометров по назначению
- Инструкция: как правильно проверить плотность
- Рейтинг ареометров для антифриза
- Техника безопасности
- Как пользоваться виномером инструкция для покупателя
- Детальное описание подвидов
- Методика использования прибора
- Описание устройства аэрометра
- Конструкция
- Чем и как проверяют плотность электролита в аккумуляторе
Классификация плотномеров
Хотя внешне большинство ареометров похожи, некоторые из них можно использовать сразу для многих жидкостей, другие только для определенных. Это обусловлено различной калибровкой.
Все ареометры делятся по:
- веществу, концентрация которого измеряется (солемер, спиртомер, сахарометр, лактометр);
- по исследуемой жидкости (общего назначения или специализированные);
- по градуировке шкалы (в единицах концентрации или плотности). Измеряемая концентрация может быть в объемных или весовых единицах;
- по типу: классические и электронные (рефрактометры, плотномеры, другие приборы).
Электрические денсистометры представляют собой приборы с прозрачной призмой и шкалой, измеряющие показатель преломления (рефрактометры) или же приборы со щупом на конце. Современные модели выпускают с цифровым дисплеем, в более простых вариантах шкала нарисована и результат смотрят через окуляр. Есть модели с термокомпенсицией или терморегуляцией и без.
Высокая стоимость (в 10-100 раз дороже классических стеклянных ареометров) приводит к тому, что высокотехнологичные модели покупают только для больших производств (пищевые, химические), где нужна быстрая точность определения в потоке и регулярный контроль качества жидкостей.
Шкала плотности идет с ценой деления 0,0005-0,02 г/см³, концентрации – 0,1-2%, от этого зависит класс точности прибора.
Виды приборов
Специализированные плотномеры выпускают для нефтепродуктов, молока, урины, электролита, спирта, сахара, соли, растворов кислот, щелочей. Градуируют такие узкоспециализированные модели сразу по концентрации исследуемого вещества, что делает их использование простым, удобным.
Универсальные ареометры идут с маркировкой фактической плотности, а результатом будет число, полученное по таблице соотношения плотностей и концентраций различных веществ. Выпускают целые сборники таких таблиц для всевозможных веществ. Производят модели без и с встроенным внутри термометром.
Самым универсальным вариантом считаются наборы ареометров, которые производят в большом диапазоне плотностей и с высокой точностью измерения.
Маркируют плотномеры большими буквами: первая – А (ареометр) и вторая – исследуемая жидкость.
Например:
- М — молоко,
- Н — нефтепродукты,
- У — урина,
- СП — спирт,
- Э — электролит,
- Г — грунт,
- С — сахар,
- К — кислота.
Приборы общего назначения маркируют АОН. Цифра в конце маркировки означает диапазон концентраций.
Какие должны быть плотность и уровень электролита
В регионах с умеренным климатом рабочий параметр плотности электролита должен составлять от 1,25 до 1,27 г/см3 ±0,01 г/см3.
Следует учитывать, что чем ниже плотность электролита в полностью заряженной батарее авто, тем дольше она прослужит.
Плотность кислоты с водой в банках автомобильного аккумулятора разная, и зависит от нескольких параметров:
Оптимальный уровень электролита в аккумуляторе машины должен быть таким, чтобы в каждой банке раствор покрывал пластины с запасом 10-15 мм.
Таблица: плотность в зависимости от климатической зоны
Климатический район (среднемесячная температура воздуха в январе, °C) | Время года | Заливаемого | Полностью заряженная батарея | Батарея разряжена | |
на 25% | на 50% | ||||
Очень холодный (от -50 до -30) | Зима | 1,28-1,29 | 1,30 | 1,26 | 1,22 |
Лето | 1,27 | 1,28 | 1,24 | 1,20 | |
Холодный (от -30 до -15) | Круглый год | 1,26 | 1,27 | 1,24 | 1,20 |
Умеренный (от -15 до -8) | Круглый год | 1,24 | 1,27 | 1,24 | 1,20 |
Теплый влажный (от 0 до +4) | Круглый год | 1,22 | 1,23 | 1,19 | 1,05 |
Жаркий сухой (от +4 до +15) | Круглый год | 1,20 | 1,23 | 1,19 | 1,15 |
Плотность электролита в аккумуляторе зимой
В странах, где зимой температура воздуха опускается до -30 градусов данное значение должно быть на 0,01 г/см3 больше, а в областях с жарким климатом — на 0,01 г/см меньше. Если в зимнее время года температура воздуха опускается до -50 °C, то уровень плотности рекомендуется увеличивать до 1,29 г/см3. Если данный показатель будет меньше, это станет причиной снижения электродвижущей силы и возможного замерзания рабочего раствора.
Слишком высокий уровень плотности раствора электролита в банках аккумуляторной батареи повлияет на ее срок службы. Пониженный параметр становится причиной падения напряжения и трудному пуску силового агрегата.
Если плотность рабочего раствора в холодное время года снизится до 1,09 г/см3, это станет причиной замерзания аккумуляторной батареи уже при -7 градусах. Надо учитывать, что кратковременные поездки на транспортном средстве, составляющие менее 30 минут, не дают возможности рабочей жидкости полностью прогреться и эффективно заряжаться. Поэтому разряд электролита при низких температурах ежедневно растет, что серьезно влияет на уровень плотности.
Для нового и исправного аккумулятора нормальная величина изменения плотности рабочей жидкости при полном заряде и разряжении составляет в диапазоне от 0,15 до 0,16 г/см3.
Таблица: температура замерзания электролита в зависимости от его плотности
Плотность электролита (г/см3) | Степень заряженности (%) | Температура замерзания, °C |
1,11 | 0,0 | -7 |
1,12 | 6 | -8 |
1,13 | 12,56 | -9 |
1,14 | 19 | -11 |
1,15 | 25 | -13 |
1,16 | 31 | -14 |
1,17 | 37,5 | -16 |
1,18 | 44 | -18 |
1,19 | 50 | -24 |
1,2 | 56 | -27 |
1,21 | 62,5 | -32 |
1,22 | 69 | -37 |
1,23 | 75 | -42 |
1,24 | 81 | -46 |
1,25 | 87,5 | -50 |
1,26 | 94 | -55 |
1,27 | 100 | -60 |
Плотность электролита в аккумуляторе летом
Данный параметр для теплых и влажных климатических регионов должен составить не менее 1,22 г/см3 (эта величина является критической).
В конце весны и летом температура в моторном отсеке более высокая, что приводит к испарению воды из кислотного раствора и более активному протеканию электрохимических процессов в аккумуляторе. Это становится причиной повышенной токоотдачи.
В жаркое время года из-за высокой температуры особо остро стоит проблема обезвоживания для аккумулятора. Поскольку высокий уровень плотности негативно влияет на свинцовые пластины обслуживаемых и необслуживаемых батарей, рекомендуется, чтобы этот параметр имел отклонение на 0,02 г/см3 меньше номинального. В частности, если речь идет о южных регионах, где используется устройство. При снижении объема или количества рабочей жидкости и увеличения параметра плотности коррозийные процессы на электродных выходах могут увеличиться.
Что такое удельный вес?
Прежде чем погружать ареометр в интересующую вас жидкую среду, важно понять, что представляет собой предмет измерения, а именно удельный вес. Удельный вес — это измеренная при определенной температуре и давлении плотность жидкости
Если рассматривать пивоварение, то мы обычно измеряем количество растворенных сахаров в сусле или пиве по отношению к воде. Чистая вода имеет удельный вес, равный 1,000 г/см3. Если растворить в ней сахара, то это ведет к увеличению удельного веса раствора
Удельный вес — это измеренная при определенной температуре и давлении плотность жидкости. Если рассматривать пивоварение, то мы обычно измеряем количество растворенных сахаров в сусле или пиве по отношению к воде. Чистая вода имеет удельный вес, равный 1,000 г/см3. Если растворить в ней сахара, то это ведет к увеличению удельного веса раствора.
Пивовары обычно измеряют удельный вес сусла перед задачей дрожжей для получения показателя так называемой начальной экстрактивности сусла
Для пивоваров, которые готовят пиво исключительно из солода и зернопродуктов, важно иметь представление о том, какие гигрометры потребуются для измерения плотности сусла. Гигрометры подразделяются по шкале и для различных сортов пива потребуются приборы с разной градуировкой
Обычно в рецептуре пива отражаются технические характеристики пива, в том числе и начальная экстрактивность сусла, согласно которой и выбирается ареометр с требуемой шкалой деления. Если же данный показатель не отражен в рецепте, то знайте, что сусло для основной части современных сортов пива, для медовухи и сидра характеризуется удельным весом до 1,100 г/см3, а для более классических сортов пива – 1,030-1,070 г/см3.
Когда процесс брожения визуально близится к завершению, то принято вновь измерять удельный вес пива. Производится замер данной характеристики пива два дня подряд в одно и то же время. Если два полученных результата одинаковы, это означает то, что брожение завершилось. Сопоставление начального и конечного удельного веса позволяет пивовару измерить степень сбраживания и определить уровень алкоголя в полученном напитке.
При озвучивании результатов измеренного удельного веса принято произносить 1,030 как «десять-тридцать». Удельный вес также можно интерпретировать в % (Plato) или в градусах Баллинга.
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:
- Постоянного объема.
- 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.
Как измерить плотность электролита
Регулярный грамотный уход может обеспечить 10 лет надежной работы аккумулятора. Для самостоятельного обслуживания необходимо знать, как пользоваться ареометром для аккумулятора и своевременно проверять кислотность электролита.
Конструкция прибора
Ареометр для электролита выполнен следующим образом:
- Основой прибора является стеклянная трубка.
- С одной стороны у трубки находится резиновая пипетка. Ее длинный носик легко достает до пластин аккумулятора. Исполнен он из резины, что не позволяет повредить внутренние детали источника питания.
- С другой стороны стеклянной колбы устанавливается резиновая груша. Это насос, с помощью которого полость заполняется электролитом.
- Внутри трубки находится поплавок-пикнометр, сверху находится бумажная шкала. Откалибрована шкала ареометра для раствора кислоты в кг/м3.
Меры безопасности
Прежде чем снимать показания ареометра, необходимо самым серьезным образом изучить правила безопасности и соответствующим образом подготовиться. Кислота едкое и агрессивное вещество, попадая на открытые участки тела, может вызывать тяжелые химические ожоги. Электролит способен безвозвратно испортить одежду и обувь.
Надо обязательно надеть защитные очки, резиновые перчатки, сапоги и фартук!
При поражении серной кислотой, ее необходимо как можно быстрее и очень тщательно в течение 10 – 15 минут смыть проточной водой. Если есть возможность, будет эффективно перед смыванием нейтрализовать кислоту щелочным раствором, например, водой с мылом или 10% раствором соды.
Инструкция: как правильно пользоваться ареометром
Снять показания можно в автомобиле, но лучше аккумулятор установить в помещении с хорошей вентиляцией на устойчивую горизонтальную поверхность.
Работать с АКБ надо осторожно: беречь от ударов, не переворачивать вверх дном, избегать коротких замыканий. Чтобы проверить плотность электролита в аккумуляторе надо выполнить следующие шаги:
Чтобы проверить плотность электролита в аккумуляторе надо выполнить следующие шаги:
- Сначала надо собрать прибор.
- Снять крышки со всех банок аккумулятора.
- Если в какой-нибудь банке окажется низкий уровень жидкости, то до измерения ее необходимо пополнить дистиллированной водой.
- Опустить пипетку и набрать столько жидкости в колбу, чтобы поплавок свободно вертикально плавал, не касаясь стенок сосуда. Чем меньше кислотность, тем ниже он опустится.
- Снять значение по шкале на уровне жидкости. В это время ареометр необходимо держать неподвижно и вертикально.
Принцип работы ареометра
Проверка плотности аккумулятора ареометром производится с помощью погружения поплавка-пикнометра в измеряемое вещество и определения отношения массы жидкости к его объему. Фиксировать показания необходимо после наступления равновесия.
Интерпретация результата
Если показания плотности электролита в одной из банок АКБ, ниже по сравнению с остальными, это значит, что в ней короткое замыкание. Соответственно, аккумулятор не исправен. Его нельзя восстановить.
Равное значение плотности во всех банках (±0.01 г/см3) характеризует степень его заряженности и необходимость определенных действий.
Низкие значения всего аккумулятора могут быть из-за следующих проблем:
- накопитель сильно разряжен;
- аккумулятор бракованный;
- АКБ устарел, требуется его замена;
- источник питания сильно изношен, так как на нем постоянно работает двигатель.
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.).
Рекомендуем: Характеристики и стоимость аккумуляторов модели 6СТ-90
Инструкция: как правильно проверить плотность
- 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.
- Далее следует набрать жидкость в колбу. Сжать грушу, постепенно ослабляя хватку. Результатом должен стать спокойно плавающий в жидкости в вертикальном положении поплавок.
- Считать значение по шкале, в том месте, где прибор соприкасается с жидкостью.
- 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!
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.
Это интересно: Для чего нужен солнечный трекер и как его собрать самому
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.
Рейтинг ареометров для антифриза
Jonnesway AR030002
Оценка 4.8 из 5.
Заграничный производитель ареометров. Устройство имеет 2 шкалы. Одна определяет точку кипения, вторая точку замерзания. Модель имеет прочный корпус, эргономична, устойчива к щелочной среде.
Отзывы: |
Многофункционален в использовании, компактный. Прост в использовании, показывает результаты с высокой точностью. Из недостатков: дороговизна. |
JTC 1040
Оценка 4.7 из 5.
Китайский прибор доступный по своей стоимости. Вес 111г, поэтому его можно назвать компактным. Имеет 2 шкалы: точка замерзания и кипения. Поставляется в надежной упаковке.
Отзывы: |
Не высокая цена, простота в использовании и высокая точность данных. Из недостатков: низкая устойчивость к агрессивным растворам, кислоте, щелочи. |
AV Steel AV-920097
Оценка 4.5 из 5.
Ареометр разработан в России, но производится в Китае, поэтому является доступным по стоимости. Имеет две шкалы, принцип работы поплавковый.
Отзывы: |
Хорошая цена и качество сборки, надежный. Из недостатков: мелкий шрифт. |
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.
Как пользоваться виномером инструкция для покупателя
При покупке ареометра нужно обратить внимание на следующее:
- Диапазон шкалы (максимум и минимум) должен соответствовать конкретной ситуации. Стандартный диапазон измерений для домашних виноделов находится в пределах от 0,990 до 1,120. Например, для того чтобы достичь содержания алкоголя в вине 12%, следует начать брожение с удельной плотностью 1,090.
- Для каких жидкостей предназначен виномер? Как пользоваться прибором, указано в прилагаемой инструкции.
- Некоторые ареометры могут измерять лишь удельную плотность, но большинство измеряет также потенциальный процент алкоголя и содержание сахара.
- Должна быть указана температура, при которой откалиброван виномер, как пользоваться формулами преобразования удельной плотности на основании температуры пробы (наиболее распространенная температура калибровки равна +15 °C).
- Соответствует ли размер прибора размерам мерного цилиндра.
- Есть ли защитный футляр (ареометры очень хрупкие).
Детальное описание подвидов
Ареометры общего назначения
Плотномеры АОН измеряют относительную плотность любой жидкости, а по этому значению находят концентрацию необходимого вещества. Особенно важны ареометры АОН для исследования показателей качества многокомпонентных растворов. Оптимальным вариантом для таких целей иметь под рукой наборы ареометров.
Сахарометры
Используются для определения сахара в соках, винопродуктах, плодах и ягодах. Есть модели с термометрами и без. Особенно важны прибор АС или АСТ для виноделия, с их помощью можно точно определить момент затухания брожения и добавления сахара в сусло.
На пищевых производства ареометры для сахара позволяют определить степень готовности соков, пюре, маринадов, и других продуктов, в состав которых входит сахароза.
Известная величина растворимых сухих веществ в соке фруктов снятых с дерева или сразу на дереве, позволяет определить степень зрелости плодов. Но для этих целей больше подойдет автоматический портативный рефрактометр.
Лактометры
Определяя плотность молока, сыворотки, можно узнать содержание жира в процентах, что в свою очередь говорит о том, есть ли в молоке вода, обезжиренное молоко или другие разбавители. В фальсифицированном молокопродукте ареометр для молока АЛ падает на бок.
Спиртометр
Приборы для определения концентрации этанола в спиртосодержащих пищевых, медицинских и технических жидкостях. Показатель вычисляется по таблицам плотности при конкретной температуре. Так как изменение градусов спирта при разной температуре очень сильное, определение проводят с точностью до 0,1°С, стараясь максимально близко придерживаться стандартной температуры +20°С.
Клеемеры
АКЛ позволяют вычислять массовую концентрацию клея. Для каждого типа клея есть свои таблицы
Это особенно важно при использовании больших объемов клея:
- на производстве, для контроля качества;
- во время ремонта, когда остается клей и его нужно проверить перед очередным использованием или после смешивания разных по концентрации и свежести остатков.
Медицинские ареометры
В эту категорию входят плотномеры для урины. Исследуя этот показатель, можно заметить мочекаменную болезнь на ранних стадиях.
Ареометры для антифриза
Применяют в холодное время года. Для каждой минусовой температуры воздуха необходима своя концентрация антифриза, иначе он не будет работать. Значит, перед приготовлением свежей порции раствора, необходимо узнать минимальную температуру на улице и развести антифриз до нужной концентрации/плотности.
Для нефтепродуктов
Плотномеры АНТ-1, АНТ-2 позволяют определить следующие показателей бензина, дизельного топлива, сырой нефти, керосина:
- соответствие фактических показателей, указанным в сертификатах качества;
- наличие запрещенных примесей;
- классность нефтепродуктов.
Ареометры для нефти выпускают с термометрами, измерения проводят строго при 20°С или делают пересчет на стандартную температуру.
Ареометры для грунта
Приборы группы АГ позволяют определять грануло-метрический состав глинистой почвы при помощи стеклянного цилиндра с пустым стержнем с наполнителем.
Используют для мониторинга состояния акватории.
Для электролитов
Долговечность и качество работы аккумуляторной батареи без электролита с соответствующей концентрацией невозможны. Проверку крепости серной кислоты или концентрированной щелочи (реже) проводят при помощи ареометра для электролита АЭ. Зная эти показатели, можно точно определить время, когда следует менять электролит, чтобы вернуть емкость аккумулятора.
Уменьшение концентрации даже на 0,01 г/см³ означает разрядку на 1/20 от полной емкости, что еще не критично, так как она восстановится во время зарядки. Но большее отклонение будет говорить о том, что рабочий раствор некондиционный и необходимо его откорректировать, добавляя концентрированную кислоту или дистиллированную воду до тех пор, пока не будет получено нормативное значение плотности (1,22-1,29 г/см³ в зависимости от температуры).
Набор для автомобилиста это:
- плотномер-поплавок;
- стеклянная трубка;
- резиновая груша.
В аккумулятор вставляют трубку, грушей подтягивая раствор электролита внутрь емкости до тех пор, пока не появится поплавок-ареометр. Поплавок во время снятия показаний должен плавать внутри сосуда, не касаясь стенок или дна, а его положение должно быть вертикальным.
Также в продаже есть наборы поплавков разной массы при одном объеме, размещенные в общем контейнере из стекла. Заполнив такую емкость электролитом нужно выбрать тот поплавок, который будет плавать корректно – метка будет находиться на границе жидкости – это и будет фактическая плотность. Остальные поплавки утонут или будут плавать боком.
Методика использования прибора
Перед тем как проверить плотность аккумулятора ареометром, необходимо ознакомиться с работой аппарата, чтобы не получить химические ожоги и добиться правильных результатов. Обычно для замеров осуществляют предварительный забор жидкости из банок АКБ.
При откачивании жидкости для тестирования требуется соблюдать меры безопасности. Обязательными являются резиновые перчатки, стойкие к кислоте и защитные очки. Уберечь одежду помогает фартук из прорезиненного материала или специальный защитный халат. Для отбора необходимого объема используем стеклянную трубку, так как этот материал является химически нейтральным к кислотам.
Пошаговый алгоритм, при котором проводится измерение плотности ареометром, состоит из следующих пунктов:
- опускаем один конец стеклянной трубки в горловину открытой банки АКБ;
- часть жидкости проникнет внутрь трубки, и уровень ее выровняется с оставшейся в емкости;
- верхнее отверстие плотно закрываем подушечкой пальца, и медленно вынимаем трубку;
- опускаем конец стеклянной трубочки в колбу, приготовленную для измерений, и открываем после этого верхнюю часть трубки, чтобы жидкость вытекла в сосуд;
- так как работает ареометр правильно лишь в определенном объеме жидкости, то повторяем процедуру многократно до тех пор, пока не наберется нужное количество для измерения;
- внутрь колбы помещаем ареометр и дожидаемся его выравнивания, так как нам необходима цифра, на которую указывает линия поверхности жидкости;
- после стабилизации будет известна искомая плотность жидкости.
Описание устройства аэрометра
Это очень простой и недорогой прибор, который желательно иметь каждому автолюбителю или тому, кто регулярно имеет дело с аккумулятором по другим причинам. Работает он просто – позволяет увидеть соотношение серной кислоты к воде. Чем больше первой, тем выше степень закисления аккумуляторной жидкости.
Конструкция
Внешне ареометр напоминает пипетку с грушей для комфортного и безопасного забора жидкости. Сам ареометр (шкала) находится внутри пипетки. При попытке анализировать закисление жидкости она попадает внутрь пипетки и на шкале виден результат. При этом взаимодействовать с кислотой не нужно.
Для чего нужен ареометр?
Для того, чтобы проверить, заряжен ли аккумулятор. Если начать любую работу с неисправной батареей, это может привести к поломке приборов. Уровень плотности электролита обязательно должен соответствовать норме – не опускаться ниже и не подниматься выше.
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.
Чем и как проверяют плотность электролита в аккумуляторе
Проверять уровень электролита в рабочем растворе, помимо ареометра и мультиметра, можно и самодельным прибором.
Специальное устройство для измерения плотности (ареометр) представляет собой обычную стеклянную трубку, верхняя часть которой заужена и имеет шкалу с делениями. Нижняя часть трубки широкая в ней находится дробь или ртуть, которую засыпают строго определенное количество во время калибровки ареометра. В автомагазинах такой прибор продается в наборе с резиновой «грушей» для забора электролита и мерной колбой, в которой размещен сам ареометр.
Важно знать
Принцип действия прибора основан на законе Архимеда, а плотность электролита определяют по глубине погружения ареометра (объему жидкости, вытесненной им), и весу устройства.
Ареометр для измерения электролита
Прежде чем проверять уровень электролита в автомобильном аккумуляторе, надо учитывать следующие правила:
- батарея должна быть выставлена на ровной поверхности;
- температура аккумулятора должна составить около 20-25 градусов тепла;
- замер уровня плотности производится не в одной, а во всех банках;
- проверка рабочей величины осуществляется не раньше, чем через десять часов с последней поездки либо через три часа после подзарядки;
- аккумуляторную батарею необходимо предварительно зарядить.
Измерение ареометром
Подробнее о том, как для измерения уровня плотности пользоваться ареометром:
- На отключенном аккумуляторе откручиваются все банки.
- В одну из банок концом вставляется ареометр, на другом его конце располагается груша, с ее помощью делается забор жидкости. Её в устройстве должно быть столько, чтобы его поплавок свободно болтался в емкости.
- Производится определение уровня плотности в соответствии с показаниями на шкале тестера. Полученные параметры записываются.
- Диагностика параметра плотности повторяется для каждой банки. Все полученные параметры сопоставляются с нормированными значениями, указанными в таблице.
Важно знать
Плотность аккумулятора рекомендуется проверять не реже, чем каждые 15-20 тысяч километров пробега.
Таблица: поправка к показаниям ареометра
Температура рабочей жидкости при измерении ее плотности, ºС | Поправка к показаниям, полученным в ходе тестирования ареометром, г/см3 |
От -55 до -41 | -0,05 |
От -40 до -26 | -0,04 |
От -25 до -11 | -0,03 |
От -10 до +4 | -0,02 |
От +5 до +19 | -0,01 |
От +20 до +30 | 0,00 |
От +31 до +45 | +0,01 |
От +46 до +60 | +0,02 |
Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром
Пошаговая инструкция, которая позволит правильно замерить и узнать плотность батареи, выглядит так:
- Производится сборка измерителя. Для этого к корпусу мультиметра подключаются провода с крокодилами. Сам тестер перед замером переводится в режим «вольтметра».
- Поворотный переключатель на устройстве переводится в положение 20 В. В результате тестер будет показывать любые параметры ниже этого порога.
- Затем кабеля соединяются с клеммными выходами аккумулятора — черный контакт идет на отрицательную клемму, красная — на положительную. Если цвет проводов одинаковый, то следует проверить маркировку непосредственно на корпусе мультиметра. На контактах, где кабеля выходят из тестера, должны быть знаки «-» и «+».
- Производится мониторинг параметра напряжения и полученные данные сравниваются с нормированными. Если батарея заряжена полностью, то рабочий параметр составит 12,7 вольт, соответственно, зарядка устройства не потребуется. В случае, если полученный параметр составил в диапазоне от 12,1 до 12,4 В, то устройство разряжено наполовину, значит, его плотность не соответствует норме. В остальных случаях требуется детальная диагностика аккумулятора и его подзарядка или замена.
Таблица: плотность электролита при проверке мультиметром
Процент заряженности | Плотность электролита, г/см3 | Напряжение аккумулятора, В |
100% | 1,28 | 12,7 |
80% | 1,245 | 12,5 |
60% | 1,21 | 12,3 |
40% | 1,175 | 12,1 |
20% | 1,14 | 11,9 |
0% | 1,10 | 11,7 |
Измерение плотности электролита самодельным прибором
Принцип замера зимой или летом с помощью самодельного прибора аналогичный, и такой тестер можно соорудить самостоятельно с учетом следующих нюансов:
- Основным элементом ареометра является поплавок, с помощью которого производится замер.
- В качестве резервуара можно использовать стеклянную пробирку или другую похожую емкость.
- В пробирку насыпается пшено или другое сыпучее вещество, также можно использовать кусок свинца или другой грузик.
- Затем емкость опускается в воду. В месте, где вода будет по уровень, нужно отметить цифру 1, это связано с тем, что данная жидкость имеет плотность 1 г/см3. Затем производится градуировка величин для других растворов с более высокой плотностью.