Для чего нужен ареометр

Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей и твёрдых тел, принцип работы которого основан на Законе Архимеда [1] . Считается, что ареометр изобрела Гипатия.

Обычно представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой при калибровке заполняется дробью или ртутью для достижения необходимой массы. В верхней, узкой части находится шкала, которая проградуирована в значениях плотности раствора или концентрации растворенного вещества. Плотность раствора равняется отношению массы ареометра к объёму, на который он погружается в жидкость. Соответственно, различают ареометры постоянного объёма и ареометры постоянной массы [1] .

• Для измерения плотности жидкости ареометром постоянной массы сухой и чистый ареометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в нём. Значения плотности считывают по шкале ареометра, по нижнему краю мениска.
• Для измерения ареометром постоянного объёма изменяют его массу, достигая его погружения до определённой метки. Плотность определяется по массе груза (например, гирек) и объёму вытесненной жидкости.

Для практического применения ареометр градуируют в концентрации растворенного вещества, например:

• Спиртомер — в процентах алкоголя для измерения крепости напитка;
• Лактометр — в процентах жира для определения качества молока;
• Солемер — для измерения солености раствора;
• Сахаромер — при определении концентрации растворенного сахара;

Так как плотность жидкостей сильно зависит от температуры, измерения концентрации должны проводиться при строго определенной температуре, для чего ареометр иногда снабжают термометром.

Различают следующие виды ареометров:

• ареометр общего назначения АОН-1, АОН-2, АОН-3, АОН-4, АОН-5;
• ареометр для молока АМ, АМТ;
• ареометр для нефтепродуктов АН, АНТ-1, АНТ-2;
• ареометр для урины АУ;
• ареометр для спирта АСП-1, АСП-2, АСП-3, АСП-Т;
• ареометр для электролита АЭ-1, АЭ-2, АЭ-3;
• ареометр для грунта АГ;
• ареометр для сахара АС-2, АС-3, АСТ-1, АСТ-2;
• ареометр для кислот АК-1, АК-2;
• ареометр-гидрометр с термометром АЭГ.

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.

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:

• 

  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.).

  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.

  Читайте также:  Токарный станок 1и611п паспорт

  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:

  

  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.

  

  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.

  Что такое ареометр

  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.

  Читайте также:  Как точить ножницы бруском

  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.

  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.

  Рекомендуемая температура измеряемой смеси составляет 20°C ±2°C. При отклонениях от рекомендованных значений в показания вводится поправка, в соответствии с таблицей:

  Температура измеряемой жидкости, °C		-20°С	-10°С	0°С	10°С	20°С	30°С	40°С
  Величина поправки	Для электролита, г/см куб.	-0,035	-0,025	-0,014	-0,007		+0,007	+0,014
  Для тосола, °С	+27	+21	+12	+5		-7	-12

  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.

  Советы и рекомендации по работе с ареометром

  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.

  • Для чего нужны виртуальные номера Китая?
  • Накрутка лайков в Instagram: популярнейшие сервисы

  Похожие записи:

  1. Как исправляются свищи в сварном шве
  2. Кованые кровати фото смотреть
  3. Сравнение двухтактного и четырехтактного двигателя
  4. Что такое светодиодная подсветка