Ареометр для чего используется. Как пользоваться ареометром для измерения плотности электролита? Инструкция по проведению измерений

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

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.

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.

1. Неисправность электропроводки автомобиля. Возможно, где-то пропал контакт, чаще всего это объясняется частичным отсутствием «массы».
2. Неисправность втягивающего реле стартера.
3. Предельный износ втулок стартера.
4. Неисправность обмоток стартера.
5. 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?

1. От климатической зоны.
2. 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:

1. Одни считают, что достаточно покрыть сетки сепараторов этой жидкостью.
2. Другие полагают, что чем больше уровень электролита, тем лучше.
3. 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.

1. Нужно подключить зарядное устройство к батарее.
2. Включить устройство.
3. 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.

1. 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.
2. Работать нужно в резиновых перчатках, чтобы предотвратить возможные химические ожоги. Даже измерять плотность аккумулятора не стоит без них.
3. 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.
4. Перед зарядкой АКБ следует правильно подключить её к устройству, не путая полярность.
5. Не стоит забывать и об эффективной вентиляции. Если нет принудительной вытяжки, то вполне подойдёт хорошо проветриваемое помещение.

Каждый владелец автотранспортного средства хочет, чтобы аккумулятор служил как можно дольше. И если ресурс необслуживаемых АКБ ограничен производителем, то обслуживаемые источники питания при грамотном сервисе могут пережить автомобиль. Один из важнейших показателей - плотность электролита. Чтобы его контролировать, необходимо знать, как правильно пользоваться ареометром для аккумулятора - прибором, позволяющим измерять степень закисленности раствора в ячейках батареи.

Плотность - это вес смешанной с водой серной кислоты по отношению ко всему объему раствора, другими словами это степень закисленности данной смеси. Закон о гидростатике гласит, что при погружении тела в жидкую среду его вес равняется массе вытесняемого объема. На основе данного принципа и работает это нехитрое устройство, позволяющее с точностью до сотых значений определить кислотность смеси в г/см куб.

Конструктивно ареометр для аккумулятора имеет вид стеклянного поплавка, с расположенной внутри шкалой измерения. Во многих моделях он помещен в прозрачную колбу (пипетку) из стекла или пластика. Это максимально упрощает процедуру забора жидкости. При использовании некоторых видов ареометров можно проводить измерение не только кислотности, но и температуры тосола. В полном сборе вся конструкция состоит из следующих деталей:

• Ареометр;
• Груша;
• Стеклянная пипетка, в которую помещается сам прибор;
• Плотная пробка;
• Заборник.

Обзор популярных моделей ареометров

Автовладельцы, впервые столкнувшиеся с измерением кислотности, задаются вопросом, какие бывают ареометры для замера плотности электролита, и какие у них цены. Современные производители предлагают несколько разновидностей этих приборов, которые различаются, как стоимостью и внешним видом, так и функционалом.

Наиболее популярными являются:

• Sparta 549125. Модель, имеющая компактные размеры, прочный корпус из стекла и невысокую стоимость.
• SKYBEAR 623000. Недорогой китайский аналог, по отзывам хорошая вещь за такие деньги.
• Орион АР-02. Плотномер для электролита отечественного производства (НПП Орион г. Санкт-Петербург). Колба стеклянная, но, как утверждают владельцы, поплавок к ней постоянно липнет, что заставляет немного понервничать в процессе замеров.
• Рефрактометры (цифровые ареометры). Это инструменты для профессионального использования. Могут измерять характеристики множества разных жидкостей, из которых автомобилистам будут полезны кислотность электролита и температура тосола (антифриза). Стоят дорого, но зато могут настраиваться по дистиллированной воде, что позволяет всегда правильно определять параметры, вне зависимости от внешних условий. Заказать цифровой ареометр можно у китайцев .

Бюджетные измерители плотности можно приобрести по цене от 100 до 600 руб. Профессиональные инструменты стоят от 800 руб.

Важно. При выборе ареометра обратите внимание на материал корпуса пипетки. Некачественный пластик со временем может помутнеть, что затруднит или вовсе сделает невозможной работу с инструментом.

Как пользоваться ареометром и что при этом нужно учитывать

Чтобы пользоваться ареометром для аккумулятора правильно, следует соблюдать оптимальные условия его эксплуатации. Устройство предназначено для проверки показателей кислотности, находящихся в диапазонах от 1100 г/см3 до 1300 г/см3. Также некоторые модели могут определять температуру охлаждающей жидкости. Ее значения могут варьироваться, как правило, в пределах –20…+40 градусов.

Как пользоваться ареометром для аккумулятора, чтобы всегда правильно определять параметры раствора? Следует соблюдать простую последовательность шагов.

1. Сначала необходимо собрать готовую конструкцию. Это означает поместить поплавок в пипетку, с одной стороны которой надеть грушу, а с другой - закрепить пробку с наконечником.
2. Сжав грушу, пипетку требуется погрузить в жидкую среду. Постепенно ослабляя давление важно добиться такого заполнения сосуда пипетки, чтобы поплавок свободно плавал в вертикальном положении.
3. Правильно произвести считывание значений по шкале в точке соприкосновения с жидкостью.
4. После завершения процедуры важно полностью промыть всю конструкцию. Это не только продлит эксплуатацию прибора, но и поможет избежать ошибок показаний при дальнейшем использовании.

Чтобы правильно пользоваться ареометром для АКБ и сохранить достоверность результатов, следует учитывать некоторые важные нюансы:

• Соблюдением техники безопасности не следует пренебрегать. Попадание кислоты на кожу станет причиной возникновения ожога, а в случае попадания на одежду приведет ее в негодность для дальнейшего использования.
• Измерение плотности электролита в аккумуляторе ареометром важно проводить правильно - так, чтобы исключить соприкосновение поплавка с краями емкости (корпуса). В противном случае он может «залипнуть» и показания будут недостоверными.
• Будьте осторожны при взаимодействии с тосолом. Некоторые производители используют в составе опасный компонент – этиленгликоль, который (в отличие от пропиленгликоля) очень ядовит и при длительном воздействии на кожу может привести к ее серьезному повреждению.

Знание о том, как пользоваться плотномером для электролита правильно, позволит самостоятельно проверять уровень кислотности в аккумуляторе. Что в совокупности с грамотной ее корректировкой продлит жизнь вашего квадратного друга на долгие годы.

Длительность срока службы обслуживаемого автомобильного аккумулятора зависит от разных факторов. Однако, при правильном уходе за ним удается существенно продлить этот период. Важным фактором в такой ситуации является обеспечение оптимального значения плотности для электролита. При этом потребуется знать, как пользоваться ареометром для аккумулятора.

Благодаря специальному прибору – ареометру, удается осуществлять замеры степени закисленности раствора для каждой ячейки в АКБ. Фактически под плотностью понимается отношение массы перемешанной кислоты с дистиллятом к общему объему получившегося раствора.

Обычная проверка плотности электролита в аккумуляторе ареометром базируется на классическом физическом законе Архимеда, когда тело, погруженное в жидкость, вытесняет из сосуда объем жидкости, эквивалентный собственному объему. Благодаря законам гидростатики удается вычислить с высокой степенью точности значение кислотности в конкретной жидкости. Обычно параметр указывается в г/см 3 , и определено до сотых долей .

Визуально ареометр для электролита представляет собой прозрачную стеклянную широкую колбу, внутри которой располагается измерительная шкала. Для забора в верхней части прибора установлена резиновая груша. Работать с таким химическим агрегатом достаточно просто.

Составными элементами в большинстве конструкций являются такие части, как:

• резиновая груша;
• блок ареометра;
• стеклянная пипетка, внутри которой размещен прибор;
• герметичная пробка;
• заборная часть.

Некоторые типы ареометров являются универсальными. С их помощью можно дополнительно определять температуру жидкости.

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.

Важно знать, что каждая банка автомобильного аккумулятора является независимым контейнером для жидкостей, поэтому замеры потребуется проводить обязательно для каждой емкости отдельно.

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.

После замера возвращаем жидкость обратно в банку аналогичным способом, как делался ее забор. Осуществляем операции с каждой емкостью из АКБ, чтобы получить полные сведения о состоянии аккумулятора.

При работе с ареометром необходимо сжать грушу, а затем погрузить пипетку в жидкость таким образом, чтобы она там плавала как поплавок в вертикальной позиции. После сжатия резину постепенно ослабляют для плавно заполнения емкости. Измерения будут точными, когда исключается соприкосновение поплавка со стенками сосуда. Если имеется его залипание, то полученные показания окажутся недостоверными .

По завершении работы промываем прибор дистиллированной водой. Это поможет продлить срок его службы и избавиться от погрешности в измерениях.

Важные факторы

У автомобильного аккумулятора проблемы сведутся к минимуму, когда его плотность при 25 С будет составлять 1,28 г/мл. Данный параметр характерен для всех новых АКБ, выходящих с завода. Когда в одной из банок обнаружилась меньшая плотность, то это свидетельство вероятного короткого замыкания, произошедшего из-за касания свинцовых пластин между собой.

При выявлении в одной из банок низкой плотности, стоит понимать, что вероятные причины кроются в таких событиях, как:

• у АКБ случился глубокий разряд, и она не сможет выполнять дальнейшие операции в обычном режиме;
• внутри полостей произошла стадия сульфатации, что стало проблемой для дальнейших химических реакций;
• длительный период батарея работала без дополнительной подзарядки от генератора, который мог выйти из строя;
• произошел физический износ АКБ, что не позволяет в дальнейшем использовать ее по назначению;
• низкое качество раствора и остальных комплектующих обусловлено недобросовестным производителем или использование контрафактной продукции.

В том случае, когда удастся довести плотность до оптимального значения, получится обеспечить батарее работоспособность.

Популярные марки ареометров

Отечественный рынок предлагает разные модели измерителей плотности раствора в АКБ. Желающие могут даже обнаружить электронный ареометр для электролита. Основные различия заключаются в основном в качестве используемых комплектующих материалов.

ИП-1

Среди востребованных приборов классической формы выделяется аппарат с комплектом пластиковых цилиндров внутри. Напротив каждой из них указано значение плотности. После наполнения измерительной емкости набор цилиндров начинает всплывать. Считать текущее значение плотности можно по тому цилиндру, который поднялся в последнюю очередь.

Измерительный интервал модели лимитирован. Она способна дать результат, если плотность жидкости колеблется в интервале 1,19–1,33 г/куб.см. Минимальная цена деления составляет 0,02 г/куб.см. Хотя точность измерений таким агрегатом невысока, но он пользуется популярностью среди автолюбителей. Успех кроется в доступной стоимости. Цена составляет немногим более 100 руб.

Орион АР-02

Химический прибор выпускается на отечественном предприятии, расположенном в Санкт-Петербурге. Подробная инструкция описывает, как им необходимо пользоваться. При этом важно соблюдать меры предосторожности во время работы с ним.

Найти в популярных магазинах измеритель можно по цене 150 руб. Производитель предоставляет на стеклянное устройство шестимесячную гарантию.

Sparta 549125

Стоимость аппарата составляет около 200 руб. Выпускается в Китае по немецкой лицензии. Работает он в интервале от 1,16 до 1,3 г/см 3 . Груша и заборная часть изготовлены из практичных выносливых материалов. Производитель дает годовую гарантию на каждое изделие. Внутри располагаются поплавки.

01-03-2012

История появление на свет ареометра. Назначение и классификация ареометров.

Этот гениально простой инструмент (грубо говоря - поплавок со шкалой) для определения плотности жидкости придумала гречанка Ипатия - механик, философ, математик, астроном и философ, жившая в 4-5 века в египетской Александрии. Отсюда, в общем-то, и само название : araios плюс metreo или metron, т.е. мера (измерять) жидкости. Кстати, кроме этого физического прибора, Ипатия также изобрела астролябию, дистиллятор и планисферу (это плоская подвижная карта звезд на небе).

Тем не менее, многие историки автором изобретения считают А. Боме - французского химика 18 века. Во всяком случае, современные и те, что использовались почти 300 лет назад, внешне очень похожи. Та же трубка из тонкого стекла, наполненная (утяжеленная при калибровке) снизу, в более широкой части, ртутью или металлическими шариками. Калибровочный груз зафиксирован связующим веществом - сургучом, смолой и т.п. Верхняя, более узкая часть прибора, имеет шкалу (проценты или значения плотности).

В технической энциклопедии, медицинском, толковом и прочих словарях приводится различное толкование слова ареометр - суть прибора и принцип его работы (гидростатический закон) от этого не меняются. Это лишь свидетельствует о широте и многообразии его применения.

Итак. С помощью данного инструмента определяют плотность жидкости (в том числе растворов и суспензий, т.е. им можно определять концентрацию вещества в растворе). Эти устройства порой называют денсиметрами (densi по латыни - плотный), однако данное определение не совсем корректно: скорее ареометр - один из видов денсиметров. Более правильное название: ареометры постоянной массы. А еще есть ареометры постоянного объема. О чем речь?

Плотность вещества зависит от массы ареометра и объема, который он вытесняет при погружении. Ареометр постоянной массы свободно плавает в жидкости, плотность или концентрацию оценивают по шкале. Ареометр постоянного объема имеет переменную массу - по мере ее увеличения (с помощью специальных гирек, укладываемых на верхнюю тарелку-чашку) прибор погружается в вещество до метки. Разделив массу гирек на объем вытесненного ареометром вещества, вычисляют его плотность. Первый такой прибор создал немецкий физик Даниэль Габриэль Фаренгейт.

Согласно ГОСТ 18481-81 ареометры классифицируются следующим образом (буква «Т» означает, что ареометр снабжен термометром, ведь плотность зависит от температуры; также приборы одного типа могут отличаться диапазоном измерений):

• АЭГ - гидрометр (означает то же, что ареометр) с термометром - для измерения массовой доли этиленгликоля в антифризе (определения точки замерзания);
• АГ - для определения гранулометрического состава глинистых грунтов;
• АК - для измерения плотности кислот;
• АМ - для измерения плотности молока, сыворотки, пахты;
• АН - определение плотности нефти и нефтепродуктов;
• АСП - определяет объемную концентрацию этилового спирта в водном растворе;
• АУ - замер плотности урины;
• АЭ (АР) - определяет плотность электролита, т.е. степень разряда аккумулятора;
• АОН - ареометры общего назначения: измеряют плотность жидкостей (в том числе растворов солей кислот, щелочей, кислот, бетона, растворителей и т.д.). Могут быть универсальными, либо в виде набора ареометров;
• АС- определение концентрации сахара в водном растворе.