Прибор для измерения плотности электролита


Что такое ареометр для электролита и как он работает?

Ареометр является простым нехитрым техническим устройством, который с успехом применяется в различных сферах деятельности. Например, в быту вы можете определить концентрацию сахара в чае, а можете измерить содержание спирта в вине. В лабораториях химических и пищевых предприятий прибор незаменим научных исследований и контроля качества продукции. Какой из этих приборов нужен вам, — решайте. А мы поможем, описывая, сравнивая, поясняя.

Что это такое и что измеряет?

Ареометр – контрольно-измерительный прибор, применяемый для измерения относительной плотности , концентрации и удельного веса веществ. Название прибора происходит от греческих слов araios- жидкий и metreo – измерять.

Предметом для исследования этим прибором может стать не только жидкость, но и твердые тела. Действие прибора основано на законе Архимеда.

Закон Архимеда гласит: Выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу вытесненной им жидкости.

Устройство прибора и его возможности

Ареометр позволяет измерить плотность жидкостей и, как следствие, — удельного веса. Принцип работы прибора для измерения плотности прост, как все гениальное и не зависит от того, что он измеряет. Устройство похоже на поплавок: имеет цилиндрическую форму, выполнено из прозрачного стекла, свободного от напряжения, запаяно с обеих сторон.

В верхней части корпуса закреплен полый стержень круглого сечения со шкалой, градуировка которой и отражает показатель плотности жидкости. Нижняя часть корпуса заполнена балластом (обычно это свинец или ртуть). Благодаря балласту ареометру гарантировано вертикальное положение при погружении в жидкость.

Когда измерительный прибор опускается в вещество, возникает выталкивающая сила. В процессе погружения сила возрастает. При достижении состояния равновесия, вес ареометра сравняется с этой силой. Очевидно, что глубина погружения ареометра зависит от плотности исследуемого вещества, — чем выше плотность, тем меньше глубина погружения.

Для автовладельцев и пешеходов крайне важным является вопрос работоспособности автомобиля. В электромеханической системе средств передвижения особое значение занимает аккумулятор. Обеспечение качественной работы аккумулятора связано с точностью измерения плотности электролита.

Показатель плотности электролита позволяет определить состояние батареи. Для значительного числа автомобилистов наличие под рукой надежного помощника для измерения плотности электролита является нормой. Поэтому никого не удивляет проведение тестирования аккумулятора вне мастерской или СТО.

Важно! Если батарея не держит заряд, вам следует проверить состояние её жидкости в каждой его банке.

Прибор прослужит дольше и можно рассчитывать, что показания его будут точны, при условии, что после каждого произведенного измерения, ареометр будет тщательно очищен от остатков кислоты.

Полезное видео

При выборе ареометра для самостоятельного использования можете воспользоваться советами из видео.

Виды устройств

Многообразие предлагаемых ареометров отражает спрос на это устройство..

Можно выделить три группы ареометров для электролита:

Обычные

Известные всем владельцам автомобилей ареометры модели АЭ-1,2,3, Эти устройства призваны определить плотность электролита во всех видах аккумуляторов: кислотных и щелочных. В России ареометры изготавливаются в соответствии с ГОСТ 18481-81 «Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия».

Наиболее известны следующие модели бытовых ареометров:

  • Орион АР-02., АН, АНТ-1,АНТ-2., ШакРиЗ., АЭТ-1.,
  • Sparta 549125, ВТ-101, JTC-1039.
  • Licota ATK-8063. и прочие.

Эти и подобные стеклянные ареометры используются не только специалистами в сервисных центров и автотранспортных предприятиях, но и владельцами авто в частных гаражах. На протяжении многих лет этот прибор неизменно востребован в научных и промышленных лабораториях. Объяснить такой интерес к прибору легко: простота использования и доступность ценового диапазона.

Некоторыми базовыми знаниями пользователю обладать необходимо, но кого у нас этим можно напугать? Производители заявляют, что гарантируют точность измерений, производимых прибором при температуре от -30 до +40 градусов для измерения диапазона от 1,100 до 1,300 г/куб.см,

Электронные

Цифровой ареометр  значительно упрощает работы, проводимые при обслуживании аккумуляторных батарей с большим количеством «банок». Электронное исполнение прибора позволяет быстро и точно измерить плотность электролита в аккумуляторной батарее.

Принцип действия этого устройства основан на измерении коэффициента преломления образца, что приравнивает прибор к рефрактометру. В соответствии с алгоритмом пересчета значения коэффициента в значение плотности электролита происходит мгновенный расчет интересующего показателя.

  • Диапазон измерения: удельная плотность 1-1,4,
  • Точность 0,002 пр температуре до 30 градусов,
  • Габаритные размеры: 7*4*21см (без заборной трубки), Вес 300г
  • Максимальная длина заборной трубки: 130 мм
  • Питание: 9 Вольт, тип источника: Крона.

Участие человека в этом процессе не требует профессионализма: в банку аккумулятора необходимо опустить трубку прибора, используя грушу, всосать исследуемый электролит и, нажав кнопку Start, ожидать когда техника скорректирует показания в соответствии с температурой и выдаст на экране значение плотности серной кислоты – электролита.

Таким нехитрым способом на измерение плотности в 24 банках аккумулятора вы потратите всего несколько минут. Прибор прост в эксплуатации и безопасен.

Профессиональные

К этому классу смело можно отнести рефрактометр DH-10C . Этот портативный оптический прибор позволяет быстро и с высокой точностью определить точки замерзания любых охлаждающих жидкостей на основе этиленгликоля и пропиленгликоля, жидкости для омывания стекол и плотности антифриза и электролита, он также подходит для измерения плотности кислотного электролита.

Для проведения измерений достаточно одной капли жидкости. Учитывая особые условия, в которых подобные работы могут проводиться, особое значение имеет возможность использования прибора в условиях слабой освещенности. Основой проведения такого тестирования является принцип разложения света, что в свою очередь служит гарантией точности измерений. Показания прибора формируются путем считывания четкой границы разделительной линии светлое-темное.

Читайте также:  Проверяем уровень электролита в аккумуляторе

Четкость изображения на табло можно регулировать, вращая окуляр. Точность показаний прибора обеспечивается использованием дистиллированной воды в системе контроля. При проверке воды следует убедиться, что линия светлое/темное совпадает с линией с надписью WATERLINE. При необходимости линии возможно совместить путем поворачивания винта, расположенного под колпачком.

  • Кроме того, это устройство с успехом применяется при необходимости проведения экспресс анализа температуры кристаллизации.
  • Диапазон измерения точек замерзания: 0°С — -50°С
  • Минимальная градация точки замерзания: 5°С
  • Диапазон измерения плотности электролита: 1,1 г/см³ — 1,4 г/см³
  • Минимальная градация плотности электролита: 0,01 г/см³

Не менее популярны модели ADD501, ADD502, Оптический портативный рефрактометр ATAGO Master-BC, RHA-200АТС, P-RHA-503ATC. Технические характеристики каждого прибора уточняйте к продавца.

Заключение

В заключении отметим, что рефлектометр является незаменимым устройством для автосервиса именно потому, что дает возможность без задержек и без ошибок произвести исследование структуры и физико-химического состава жидкостей, оценить их на соответствие требованиям, для принятия решения о дальнейшей эксплуатации .

Ареометр, независимо от исполнения, помогает измерить плотность электролита, что в свою очередь позволяет оценить техническое состояния аккумуляторной батареи. Проверять степень разряженности батареи специалисты рекомендуют не реже одного раза в три месяца. А это значит, что производители будут обеспечены работой, пока существует автомобильная промышленность, или мы не откажемся от поездок в пользу пешего туризма.

ВАЖНО. В некоторых аккумуляторах в качестве электролита используются концентрированная серная кислота, едкий калий (КОН), едкий натрий (NaOH). Проводите замеры, соблюдая требования техники безопасности: в рабочей одежде, перчатках и защитных очках

Ждем ваших отзывов и комментариев Возможно, у вас есть личный опыт использования ареометра. Поделитесь им с участниками нашей группы ВКонтакте.

akkummaster.com

Работа ареометром и плотномером с электролитом аккумулятора

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.

Рекомендуем:  Корейский автомобильный аккумулятор Solite

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.).

Рекомендуем:  Аккумулятор Tenax - современный АКБ по доступной цене

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:

Рекомендуем:  Способы проверить новый автомобильный аккумулятор при покупке

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

Плотность электролита в аккумуляторе – проверка, измерение в разряженном состоянии + Видео

Плотность электролита в аккумуляторе – головная боль автовладельцев, которые сделали выбор в пользу разборных АКБ. Эти батареи можно контролировать и перезаряжать, но для этого нужно освоить небольшую науку, чем мы с вами и займемся.

Аккумуляторная батарея – химический источник тока, и происходящие в нем превращения носят обратимый характер. Конструкция подобных устройств несложная, они состоят из корпуса, где размещены электроды, сепаратора-конвертора и шины. Закрывается это все крышкой с выходными отверстиями и клеммами. Но аккумулятор не будет работать без электролита. В свинцово-кислотных батареях это раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см3. Она пропорциональна концентрации раствора, а обратная зависимость прослеживается относительно температуры жидкости. Проверка плотности щелочного электролита будет проводиться теми автовладельцами, в машине которых используются никель-кадмиевые или никель-железные батареи.

Аккумуляторные батареи для авто

По плотности электролита автомобильного аккумулятора можно определить состояние батареи. Если значение понизилось, то, вероятнее всего, какая-то ячейка с дефектом, произошел обрыв цепи или глубокий разряд АКБ. Для последнего случая пониженная плотность будет во всех ячейках. Если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние жидкости внутри нее. Во время работы АКБ вода постепенно испаряется, в результате электролит становится более концентрированным, что тоже негативно сказывается на состоянии агрегата. Эта характеристика влияет на емкость батареи и определяет ее эксплуатационный срок.

Определение плотности электролита автомобильного аккумулятора

Очень важно выдерживать оптимальные показатели плотности электролита в АКБ, которые во многом зависят от климатической зоны. В регионах с холодным макроклиматом плотность кислотного электролита лучше поддерживать в диапазоне 1,27–1,29 г/см3. В средней полосе эти цифры изменятся – 1,25–1,27 г/см3. В более теплых районах нормальная плотность составляет 1,23–1,25 г/см3. Причем при заливке электролита лучше готовить раствор по нижней границе указанных диапазонов. Для щелочного аккумулятора проверка плотности внутреннего содержимого должна показывать 1,19–1,21 г/см3. Перед приготовлением важно уточнять состав, бывают калиевые и натриевые электролиты, для каждого из них будут свои пропорции, чтобы добиться указанного значения.

В большинстве случаев электролит представляет собой раствор из серной кислоты и дистиллированной воды примерно в пропорциях примерно 2/1 (60% воды и 40% кислоты). При таком соотношении пластины аккумулятора способны накапливать электрический заряд. Многие знают о плотности электролита, но немногие знают, почему этот параметр меняется от разрядов и зарядов. Когда аккумулятор заряжается, из электролита выводится вода, соответственно процентное соотношение начинает меняться в пользу кислоты. При разряде АКБ наоборот снижается концентрация кислоты, на пластинах она начинает оседать сульфатами. При глубоком разряде то пластины попросту зарастут сульфатами, которые при следующем заряде уже не будут разрушаться, происходит процесс так называемой сульфатации. Это явление опасно тем, что постепенно плотность сильно снизится и зарядка уже не поможет восстановить работоспособность аккумулятора из-за чрезмерной сульфатации.

Не стоит экспериментировать и с повышением плотности, некоторые считают, что проще вовсе использовать концентрированную серную кислоту, например, при эксплуатации автомобиля в условиях критически низких температур. Делать так нельзя, серная кислота является одним из самых мощных растворителей, она попросту может разъесть свинцовые пластины. Превышать плотность более чем на 1,35 г/см3 недопустимо.

Проверка плотности электролита – приборы и их действие

Многие автомобилисты сталкивались с ситуацией, когда после длительного перезаряда электролит закипает и испаряется, тогда мы заливаем дистиллированную воду. При этом очень редко измеряется плотность раствора, а зря. Ведь вместе с водой выкипает еще и сама кислота, а добавив только дистиллят, вы получите смесь с меньшей концентрацией, что негативно скажется на работоспособности устройства.

Заливание дистиллированной воды в АКБ

Для измерения плотности электролита в аккумуляторе понадобится специальный прибор – денсиметр. Он состоит из стеклянной трубки, в которую помещен ареометр, наконечника и резиновой груши. Находим у батареи заливное отверстие и погружаем в раствор наконечник измерительного устройства. Затем с помощью груши засасываем часть кислоты внутрь стеклянного корпуса. Аккуратно держим прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок.

Измерения плотности электролита в аккумуляторе

Если нет специального прибора, то можно произвести проверку плотности электролита в аккумуляторе и с помощью вольтметра. Подключаем к клеммам аккумулятора автотестер и измеряем напряжение. Оно должно колебаться в пределах 11,9–12,5 В. Затем поворачиваем ключ в зажигании и набираем 2,5 тысячи оборотов. В этом случае напряжение должно достигнуть минимум 13,9 В, но не превышать 14,4 В. Если никаких изменений не произошло, значит, необходимо просто зарядить устройство.

Как повысить плотность рабочего электролита?

Что делать, когда в аккумуляторе упала плотность электролита? Конечно, необходимо ее восстановить до нужного значения. Существует несколько способов:

  • перезарядить батарею;
  • полностью заменить электролит новым;
  • добавить более концентрированный электролит;
  • добавить кислоту.

Заранее подготавливаем весь необходимый инвентарь: мерную емкость, грушу, паяльник и дрель. Все предметы должны быть чистыми и хорошо высушенными. Также нам понадобится дистиллированная вода и сам электролит.

Сначала всегда следует попробовать перезарядить аккумулятор. Проверяем напряжение АКБ. После набора оборотов его значение не изменилось? Тогда следует в течение 10 часов заряжать устройство током, который в десять раз меньше емкости. Например, если она равна 60 А*час, то достаточно тока 6 А. Затем понижают это значение вдвое и еще оставляют АКБ на подзарядке в течение 2 часов. Именно второй режим и выравнивает плотность электролита. А если напряжение при заведенном двигателе поднимается более 14,4 В, то нужно залить в аккумулятор воду. Потом поставить батарею на зарядку. Если после таких мероприятий АКБ все равно быстро разряжается, то нужно работать с электролитом.

Проверка напряжения АКБ

Чтобы вернуть в норму значение плотности электролита в разряженном аккумуляторе, можно полностью заменить содержимое. Для этого следует максимально выкачать жидкость из каждой банки, а потом слить остатки. Чтобы это сделать, герметично закрываем все отверстия и переворачиваем агрегат набок. Просверливаем на дне дырочки со стороны каждой банки и сливаем электролит. Категорически запрещено ставить АКБ вверх дном, так как в таком положении может произойти короткое замыкание, а поверхность пластин осыпется. После того как раствора в устройстве уже не будет, тщательно промываем его очищенной водой. Обязательно герметично запаиваем отверстия в дне устройства и заливаем в него новый электролит.

Обычно плотность электролита в аккумуляторах можно повысить либо понизить, доливая концентрированный раствор или очищенную воду. В первую очередь проводится проверка качества токопроводящего вещества в каждой банке по отдельности. Если измерение показало плотность более 1,18 г/см3, тогда можно просто разбавить его более концентрированным раствором. Для этого отбираем максимально возможное количество электролита, половину его заменяем раствором с большей концентрацией, чем мы стремимся получить (например, нам надо 1,25 г/см3), и заливаем все это обратно. Болтаем батарею аккуратно, чтобы хорошо перемешать обновленный состав.

Более концентрированный электролит можно приготовить самим, тогда лучше сделать 1,40 г/см3. Покупной, скорее всего, будет 1,27 г/см3, тогда процесс повышения плотности может немного затянуться.

Приготовление концентрированного электролита

После небольшой паузы проводится проверка плотности. Вы обнаружите, что она повысилась, но не достигла нужной цифры. Тогда повторяем процедуру снова, только шаг разбавления уменьшаем, чтобы не перескочить целевую отметку. На это раз заменить более концентрированным электролитом нужно только четверть выкачанной жидкости. После каждой процедуры измерение будет показывать, что мы все ближе к заветной отметке на приборе. Точно получить нормальную плотность электролита в аккумуляторе таким способом сложно, вероятно, вы проскочите нужную отметку, но к тому моменту достаточно будет добавить чуть-чуть чистой воды, ведь шаг разбавления станет уже совсем маленьким и цель будет достигнута.

Когда плотность электролита менее 1,18 г/см3, придется добавлять кислоту. Все операции проводим в том же порядке, как и в способе 3. Только шаг разбавления сразу стоит брать небольшой, потому что у кислоты очень высокая плотность (около 1,8 г/см3), перескочить нужную отметку можно уже с первого разбавления. Очень важно при приготовлении всех растворов вливать кислоту в воду, а не наоборот, чтобы не провоцировать разбрызгивание концентрата. Проводите работы в специальной робе, защищайте кожу и органы зрения. Если жидкость попала на тело, немедленно промойте пораженный участок чистой водой.

carnovato.ru

Ареометр. Виды и устройство. Работа и применение. Отличия

Ареометр – это устройство, применяемое для измерения показателей плотности жидкости, основанное на работе физического закона Архимеда. В большинстве случаев прибор представляет собой обычную стеклянную колбу с нанесенной шкалой, которая герметично закрыта и заполнена внутри металлической дробью для калибровки массы. Трубка более толстая внизу и сужается к верху, благодаря чему напоминает стеклянную бутылку с удлиненным горлышком. Ареометры предназначены для проведения измерения определенной жидкости, поэтому если прибор откалиброван для одного вещества, то не сможет работать с другим.

Как работает ареометр

Принцип работы устройства основывается на гидростатическом физическом законе. Согласно ему, при погружении тела в жидкость, на него действует выталкивающая сила, равная массе той жидкости, которая была вытеснена телом. Различные жидкости имеют разные показатели плотности, поэтому погружаемое в них тело выталкивается с разной силой. В одних веществах оно может утонуть, в то время как в других будет плавать на поверхности.

Принцип работы ареометра заключается в том, что его масса откалибрована под выталкивающую силу определенные жидкости. Благодаря наличию утяжелителя в нижней части, устройство при погружении принимает вертикальное положение, как поплавок на рыбацкой снасти. На боковой поверхности колбы прибора нанесена шкала. Для того чтобы определить какой уровень плотности вещества, нужно посмотреть до какого показателя на шкале достает линия жидкости.

Если установить прибор в вещество, под которое он не откалиброван, то устройство может утонуть, ложиться на бок и плавать на поверхности или держаться вертикально, но давать неправильный показатель плотности. Чтобы снять точные данные при установке ареометра следует подождать, пока он окончательно уравновеситься и не будет колебаться.

Особенности шкалы

Хотя ареометр является очень простым устройством с технологической точки зрения, но с его помощью можно снимать различные показатели с жидкостей. В частности, имеющаяся в стеклянной колбе шкала может быть градуирована различными показателями:

  • Плотности жидкости.
  • Процент массового содержания примесей.
  • Процент концентрации растворенного вещества в основной жидкости.
Разновидности ареометров

Хотя внешне все ареометры практически одинаковые, все же они отличаются в зависимости от того под какое вещество настроены. Данные приборы бывают следующих видов:

  • Для нефтепродуктов.
  • Лактометры.
  • Для электролита.
  • Спиртометры.
  • Медицинские.
  • Сахарометры.
  • Солемеры.
Для нефтепродуктов

Ареометр, применяемый для изменения плотности нефтепродуктов, позволяет определить показатели нефти, бензина, дизельного топлива или керосина. Благодаря его использованию можно узнать соответствие горючего заявленным характеристикам и наличие недопустимых примесей, снижающие эффективность горения или способствующих увеличения образования гари.

Лактометр

Применяется для проверки плотности молока. С помощью данного прибора можно определить наличие разбавителей. Лактометр выявляет молоко, в которое была добавлена вода. Также устройство позволяет определить продукт, представляющий собой жидкость с красителем, которую пытаются выдать за натуральное молоко. Большинство лактометров показывают процент жира, но при измерении поддельной или очень некачественной продукции просто ложатся на бок.

Для электролита

Прибор для измерения плотности электролита используется для диагностики аккумуляторов. Он выпускается также и для тестирования параметров различных кислот. С его помощью можно определить, состояние электролита и принять решение о необходимости его замены для возобновления емкости аккумуляторной батареи.

Ареометр для измерения плотности электролита отличается наличием дополнительной внешней колбы с грушей. Поскольку электролит является кислотой, контакт кожи с которой нежелательный, то данный прибор был разработан с учетом требований безопасности. Чтобы снять измерения показателей аккумулятора нужно отвинтить на нем крышки, обеспечив доступ к банкам. После этого с помощью внешней колбы с грушей из него набирается электролит. Находящийся внутри колбы ареометр всплывает. Сквозь прозрачное стекло наружной колбы можно определить уровень плотность электролита.

Конструкция такого ареометра устойчива к воздействию кислотной среды, но все равно после применения его необходимо промыть в чистой воде. Это связано с тем, что сохраненные на поверхности агрессивные вещества могут вызвать ожоги в дальнейшем, если прикоснуться к инструменту. Кроме этого стекающие капли кислоты разъедают металл и прочие материалы, на которые попадают.

Спиртометр

Спиртовой ареометр позволяет определить крепость алкогольного напитка. Данное устройство работает в различном диапазоне. В связи с этим при необходимости воспользоваться подобным прибором, при покупке следует отталкиваться от того, какой именно напиток придется тестировать. Если водку, виски и другие крепкие напитки, то стоит отдать предпочтение устройствам с диапазоном измерения около 40 градусов. Нужно учитывать, что подобный прибор не сможет показать содержание спирта в вине. Для слабоалкогольных напитков нужно применять легкие ареометры, которые прошли специализированную калибровку.

Стоит отметить, что спиртометр стоит сущие копейки, поэтому нашел свое применение не только на промышленном производстве, но и в быту. Обычно он представляет собой простейшую конструкцию в виде стеклянной колбы, низ которой заполнен металлическими шариками. Для того чтобы получить точные данные требуются определенные температурные условия. При остывании или перегреве алкогольной жидкости данные искажаются. Лучше всего проводить измерение при температуре 20 градусов, что является эталонным показателем.

Медицинский

Медицинские ареометры применяются для анализа плотности мочи. Ими пользуются в лабораториях. С помощью данного оборудования можно оценить состояние мочеиспускательной системы, а также качество воды, которая употребляется человеком постоянно. По параметрам плотности удастся сделать предварительное диагностирование наличия каменных образований в почках.

Сахарометр

Сахарометр в первую очередь применяется для анализа вин и фруктовых соков с целью определения концентрации в них сахара. Устройства используются в кулинарии при приготовлении напитков и коктейлей, а также в производстве алкогольной продукции. Зачастую в продаже предлагаются сахарометры в комплекте со спиртометрами. Также в набор может входить термометр для измерения температуры напитка.

Использование сахарометра особенно важно при производстве алкогольных напитков получаемых в результате брожения. Периодическое снятие параметров сахара из сусла позволяет определить момент, когда брожение затухает, или узнать о необходимости добавления новой порции сахара, чтобы продолжить процесс.

Сахарометр нашел применение и в такой отрасли промышленности, как производство фруктового сока, а также садоводстве. С его помощью можно определить степень зрелости фруктов и ягод. Для этого проводится выдавливание небольшого количества сока, после чего измеряется концентрация в нем сахара. На основании получаемых данных принимается решение о целесообразности сбора урожая или о продлении срока его созревания. Ориентироваться в степени зрелости не сложно, поскольку большинство сортов садовых деревьев в описании имеют точные данные об эталонных показателях концентрации сахара в созревших плодах.

Солемер

Солемеры применяются для измерения параметров плотности воды. С их помощью можно определить состояние воды и ее пригодность к употреблению. Подобные приборы используется в рыбных хозяйствах, а также специалистами, которые занимаются содержание морских аквариумных рыб. От параметров плотности зависит здоровье рыбок, поэтому требуется периодическое тестирование воды, что выполняется солемером. Прибор не является панацеей, поскольку кроме плотности существует еще масса параметров, за которыми нужно следить, с помощью другого оборудования или химических тестов.

Часто солемер используется в кулинарии, а также пищевой промышленности. С его помощью осуществляется контроль концентрации соли в маринадах. Особенно это важно при дальнейшем копчении мяса. Наличие солемера позволяет работать с большими объемами жидкостей, когда сложно определить какое количество соли нужно засыпать.

Отличие между однотипными приборами

Покупая данный прибор, следует обратить внимание на уровень погрешности, который указывается производителем. Данный показатель измеряется в процентах. В том случае, если устройство необходимо для выполнения простых задач, которые не требуют предельной точности, то может подойти практически любой прибор даже из самого низкого ценового сегмента. Если же проведение измерений является ответственным мероприятием, то и измерительный прибор должен быть соответствующим.

При необходимости точного измерения следует выбирать устройство с длинной шкалой. Обычно дешевые модели ареометров имеют плотно расписанный градиент, поэтому при снятии параметров измерений сложно визуально определить, какой именно результат получен.

Чтобы получить максимально точные результаты измерения важно использовать устройство правильно. В первую очередь при проведении тестирования нужно набрать жидкость в отдельную емкость с высокой горловиной. Для этого обычно используется широкая прозрачная пробирка или высокий стакан. После этого в эту посуду помещается непосредственно сам ареометр. Нужно следить, чтобы прибор не касался стенок, поскольку это искажает точность измерения.

Похожие темы:

tehpribory.ru


Смотрите также


Интересующую Вас информацию Вы можете уточнить у наших специалистов, заполнив форму, приведенную ниже. Мы с радостью Вас проконсультируем!
Почта:
Ваше Имя:
Сообщение:
30+5