Ареометры

Как измерить плотность ареометром

После тщательной подготовки можно приступать к основным работам

Так как самостоятельно пользоваться автомобильным ареометром для кислотного аккумулятора нужно с большой осторожностью, то не рекомендуется посторонним подходить к рабочему месту ближе, чем на 2 метра

Для замера плотности электролита в аккумуляторе не требуется много времени. Результат будет ясен в течение нескольких минут. Далее опишем пошаговый алгоритм, как в гараже проверить реальную плотность автомобильного аккумулятора стандартным ареометром:

отвинчиваем крышку одной из банок АКБ;
берём ареометр за грушу правой рукой в перчатке;
так как правильно пользоваться ареометром нужно с осторожностью, то гибкий наконечник опускаем внутрь банки, где будет осуществляться замер;
слегка сжав резиновую грушу, немного отпустим нажим, чтобы внутрь колбы, для того чтобы мерять плотность, зашла жидкость, а поплавок начал плавать в ней;
с первого раза определить плотность получается не у всех, так как окажется недостаточный забор электролита, тогда придётся повторить манипуляции, удерживая колбу вертикально носиком вниз;
после забора достаточного объёма жидкости добиваемся равновесия в колбе так, чтобы плавающий внутри ареометр не касался стенок;
определяем по имеющейся шкале ареометра текущее значение плотности электролита в аккумуляторе по тому, на каком уровне находится раствор кислоты;
за счёт поверхностного натяжения жидкости её уровень оказывается не горизонтальным, а с вогнутостью и выпуклостью около стеклянной поверхности, поэтому окончательное значение необходимо определять по нижнему срезу сферического углубления (мениска);
повторяем операцию в других банках, чтобы узнать общий результат.

Нормально работающая батарея должна иметь во всех банках примерно равное значение плотности в пределах 1,26–1,28 г/мл. Если есть отклонения, то потребуется долить дистиллят в ёмкости, чтобы уровень жидкости был примерно на 1 см выше пластин. Необходимо своевременно контролировать объём раствора в банках, чтобы не спровоцировать процесс сульфатации и выхода из строя всего аккумулятора.

Корректировка и калибровки ареометра

Очень важно понимать, что ареометры откалиброваны для использования в жидкости при определенной температуре. Старые ареометры обычно калибруются при 15-15,5 °С, а более новые могут доходить до 20 °С

С ареометром должна прилагаться инструкциях по его калибровке. Чем сильнее температура вашего измеряемого образца будет отличаться от калибровочной температуры, тем менее точными будут реальные показатели вашего ареометра. Что бы скорректировать эти показания воспользуйтесь калькулятором показаний ареометра.

Вы можете проверить калибровку ареометра, так как неточные показания для них не редкость. Для этого берут образец дистиллированной воды при температуре калибровки ареометра. Если показание ареометра составляют 1.000, тогда прибор откалиброван правильно. Если показания ниже, вы можете воспользоваться лезвием, чтобы сбрить часть стекла от ареометра, пока он не достигнет 1.000. Возможно, вам придется замазать сбритую часть лаком для ногтей, если ареометр всплывет слишком высоко. Добавьте лак для ногтей или скотч к верхней части ареометра, пока он не покажет 1.000.

Как правильно пользоваться ареометром

От плотности и концентрации электролита зависит работоспособность аккумулятора автомашины и важно проверять и регулировать этот параметр своевременно. Аккумулятор автомобиля это источник тока с гальваническими реакциями

Электролитом служит раствор кислот и щелочей определенной плотности. Нормативные показатели колеблются от 1,22 до 1,29 грамма/см3 при температуре от 20 до 30 °С

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

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

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

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

Пошаговое руководство по измерению плотности электролита в аккумуляторной батарее

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

Техника безопасности

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

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

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

Популярные модели ареометра

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

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

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

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:

1. На отключенном аккумуляторе откручиваются все банки.
2. 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.
3. Производится определение уровня плотности в соответствии с показаниями на шкале тестера. Полученные параметры записываются.
4. 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

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром

Пошаговая инструкция, которая позволит правильно замерить и узнать плотность батареи, выглядит так:

1. Производится сборка измерителя. Для этого к корпусу мультиметра подключаются провода с крокодилами. Сам тестер перед замером переводится в режим «вольтметра».
2. Поворотный переключатель на устройстве переводится в положение 20 В. В результате тестер будет показывать любые параметры ниже этого порога.
3. 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 «+».
4. 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

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:

1. Основным элементом ареометра является поплавок, с помощью которого производится замер.
2. В качестве резервуара можно использовать стеклянную пробирку или другую похожую емкость.
3. В пробирку насыпается пшено или другое сыпучее вещество, также можно использовать кусок свинца или другой грузик.
4. 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.

Техника безопасности при проведении измерений ареометром

Учитывайте, что, выполняя, замер плотности электролита Вы работаете с кислотой, а антифриз токсичное вещество. Опасность растворы представляют в следующих случаях:

• попадая в глаза;
• при контакте с открытым участком кожи;
• при вдыхании паров.

Перед началом проведения работ важно позаботиться о собственной безопасности. Необходимо надеть перчатки, защитные очки и по возможности резиновый фартук, при отсутствии – одежду из плотной ткани

Помещение где будут проводиться работы должно иметь хорошую вентиляцию.

При попадании вещества на кожу, тщательно промойте большим количеством воды. Нейтрализовать кислоту можно раствором пищевой соды из расчета 1 столовая ложка на 250 мл воды. На крайний случай подойдет и хозяйственное мыло.

При попадании в глаза промыть большим количеством воды, после чего обязательно обратиться к врачу.

Обслуживание аккумулятора и системы охлаждения возможно в домашних условия. Для замера плотности электролита или антифриза достаточно иметь под рукой ареометр. Также важным моментом является соблюдение не только последовательности действий, но и техники безопасности.

Что такое удельная плотность

Прежде чем углубиться в правильное использование ареометра, важно понимать, что прибор служит для измерения удельной плотности. Удельная плотность — это измеренная плотность жидкости при определенной температуре и давлении

В случае домашнего пивоварения, мы измеряем количество растворенного сахара в сусле или пиве в сравнение с водой. Чистая вода имеет удельную плотность 1.000, и когда сахар растворяется в растворе, это приводит к ее увеличению

Удельная плотность — это измеренная плотность жидкости при определенной температуре и давлении. В случае домашнего пивоварения, мы измеряем количество растворенного сахара в сусле или пиве в сравнение с водой. Чистая вода имеет удельную плотность 1.000, и когда сахар растворяется в растворе, это приводит к ее увеличению.

Пивовары определяют показания плотности перед задачей дрожжей, чтобы получить так называемые показания начальной плотности. Для зерновых пивоваров имеет значение определение начальной плотности в день варки, которая позволяет отслеживать, насколько близко параметры рецепта соответствуют полученному суслу. Пиво, сидры и медовухи могут иметь плотность от 1.100и выше, причем большинство классических стилей пива в диапазоне 1.030-1.070.

После того, как стала заметна остановка брожения в пиве, что предполагает завершение всей деятельности дрожжей, тогда обычноотбирается проба на плотность. На следующий день еще одна проба будет отобрано и если они одинаковы, то можно вполне предположить, что брожение уже завершено. Сравнение начальной и конечной плотности позволит пивовару определить степень сбраживания, которая поможет узнать содержание алкоголя в напитке.

При обсуждении удельной плотности, пивовары, как правило, называют 1.030 как “десять-тридцать”. Плотность может также выражаться и в других единицах измерения, таких как Плато и Баллинг.

Способы определения

Существует несколько наиболее доступных способов проверить насколько крепок напиток. К наиболее распространённым из них относятся: рефрактометрический способ; определение количества градусов с помощью виномера и ареометра.

Рефрактометрический способ

Как показала практика, крепость изготовляемого напитка зависит от количества сахара в рецепте или от уровня его содержания в изначальном сырье. Связь это прямая, имеет известное математическое выражение. Если узнать, сколько содержится сахара, то подсчитать какова будет крепость вина, не составит труда. Количество полученных при брожении градусов соотносится с уровнем сахаристости изначального сусла следующим образом: 1 к 0,6.

Таким образом, получаем, что один процент сахара даст в конечном продукте примерно 0,6 процентов или градусов алкоголя.

Следовательно, для того чтобы готовить в домашних условиях винные напитки, относящиеся к сухим, необходимо добиться содержания сахара в сусле не менее 24 процентов.

Но определить уровень сахаристости сусла можно только с помощью сложного рефрактометрического метода, который требует не только квалификации химика, но и наличия прибора – рефрактометра. На практике домашнего виноделия применяется другой, очень доступный способ определения крепости напитков.https://www.youtube.com/embed/9ZG-CgOTF6Q

Определение виномером

Можно приобрести недорогой, несложный, но достаточно точный прибор виномер, который представляет из себя стеклянный капилляр с мерными делениями, заканчивающийся на одном конце воронкой. Для того, чтобы измерить крепость, необходимо налить вино в воронку. При этом надо соблюдать несколько несложных требований:

• Наливать медленно, не образуя пузырьков и пенистости напитка;
• Наполнять капилляр через воронку до тех пор, пока с противоположного конца не выльется несколько капель;
• Постараться не нагреть прибор теплом рук, то есть делать все манипуляции надо относительно быстро.

После того, как виномер заполнился, надо перевернуть его воронкой вниз и установить на ровной поверхности. Ещё немного вина может вылиться из сосуда. Цифра на капилляре, напротив которой остановился нижний мениск жидкости и есть количество спиртовых градусов нашего напитка.https://www.youtube.com/embed/sT5uo-SDjRk

Определение ареометром

Вино наливается в мерный цилиндр, количество не менее 200 мл. Нижний мениск (уровень жидкости) должен находиться на уровне глаз измеряющего

Осторожно опустить прибор в жидкость широкой частью, для стабилизации колебаний должно пройти несколько секунд, примерно 20 –30 секунд. Если не получается снять показания, следовательно, прибор неисправен или не рассчитан на ту крепость, которая есть в измеряемом напитке. Именно по этой причине необходимо покупать несколько приборов различного диапазона измерений

Хранить ареометры нужно очень аккуратно и бережно, так как любые, даже самые незначительные повреждения, сказываются на точности измерений в сторону увеличения погрешности

Именно по этой причине необходимо покупать несколько приборов различного диапазона измерений. Хранить ареометры нужно очень аккуратно и бережно, так как любые, даже самые незначительные повреждения, сказываются на точности измерений в сторону увеличения погрешности.

Существуют ещё цифровые ареометры, которые дают наиболее точную картину содержания спирта в вине. Показывает цифры содержания спирта из расчёта на температуру измеряемого напитка

Это очень важно, так как для получения самых точных данных следует соблюдать требование, чтобы температура измеряемого напитка была не ниже 20 градусов по Цельсию. Но у цифрового прибора есть один очень существенный недостаток. Это их высокая цена по сравнению с остальными приборами для измерения крепости.https://www.youtube.com/embed/5lGBOheZX78

Это их высокая цена по сравнению с остальными приборами для измерения крепости.https://www.youtube.com/embed/5lGBOheZX78

Как правильно пользоваться спиртометром

Для корректного определения концентрации этанола в напитке нужно знать, как правильно пользоваться спиртометром. Стеклянные приспособления необходимо хранить в оригинальной упаковке, избегая падения и тряски. При обнаружении трещин и сколов ареометр считается непригодным к использованию.

Большая часть спиртометров проходит процедуру тарировки или калибровки при температуре +20⁰С (отклонение — 0,5⁰С). При колебании температуры прибор выдает некорректное значение, и необходимо учитывать поправку.

Принцип работы спиртометра основан на законе Архимеда. При погружении приспособления в жидкость он вытесняет определенный ее объем. Так находится плотность раствора, которая равняется массе ареометра, деленной на объем вытесненного раствора. Крепость вычисляют по значению на шкале ареометра.

Порядок проведения измерения крепости напитка спиртометром:

Если тестируемая жидкость крепче, чем диапазон измерения прибора, то ее необходимо развести водой в соотношении 1:2 или 1:3 и запомнить коэффициент разбавления. Он нужен для вычисления крепости напитка.
Достать спиртометр из заводской упаковки, протереть чистой и сухой тканью. Если прибор грязный и замасленный, его необходимо аккуратно вымыть и обезжирить спиртом.
Довести температуру тестируемого раствора до +20⁰С, избавиться от пузырьков и пены, которые создают погрешность измерения.
Налить напиток в чистую и сухую емкость узкого диаметра и относительно большой высоты, чтобы спиртометр смог поместиться в нее полностью. Это может быть цилиндр, мерный стакан, колба.
Погрузите спиртометр в емкость с жидкостью широкой частью вниз

Опускайте прибор осторожно, чтобы не разбить. Прибор должен находиться строго в центре и не касаться стенок емкости.
Подождите, пока ареометр стабилизируется

Если прибор утонул, значит, раствор крепче, чем диапазон измерения. Разбавьте его.
Зафиксируйте результат измерения по нижнему краю мениска.
Полученное значение необходимо умножить на коэффициент разбавления (если вы разводили раствор водой).
Ареометр выньте из емкости с раствором, вымойте, вытрите насухо и сложите в заводскую упаковку.

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.