Плотность электролита определяет надежную работу и долгий срок службы аккумуляторной батареи. Поэтому она нуждается в постоянном контроле, особенно в холодное время года. Процедура эта несложная и многие автолюбители делают ее самостоятельно. Необходимо только соблюдать технику безопасности и заранее обзавестись специальным прибором — ареометром для электролита. Кроме того, конечно, потребуются элементарные навыки обращения с ним.
Электролит - это смесь серной кислоты и воды. Разведены они в определенной пропорции. Даже людям с отрывочными знаниями школьного курса физики известно, что масса одно литра воды составляет 1 килограмм. Это значит, что ее плотность равна 1 г/см3. У кислоты этот показатель — 1.84, а в электролите, при оптимальных условиях, ее содержится около 35%. Это приблизительно третья часть. Опустив ненужные здесь математические вычисления, получаем что идеальная плотность электролита — 1.27 г/см3. На практике это значение может незначительно меняться в большую, или меньшую сторону. Однако показания ареометра для электролита должны находиться в пределах 1.26 — 1.28.
В реальном аккумуляторе это величина непостоянная, сильно зависящая от степени его заряженности. Чем больше разряжена батарея, тем ниже плотность ее электролита. Причина тому — химические реакции, протекающие в аккумуляторе. При разряде часть серной кислоты превращается в сульфат свинца, массовая доля воды увеличивается, значит, плотность падает. Заряд батареи характеризуется обратным процессом. Таким образом, по плотности косвенно можно судить о состоянии батареи на данный момент. Чем она выше, тем больше напряжение на клеммах АКБ. Правда, не всегда высокая плотность - это хорошо. Иногда из-за неисправности электрооборудования, повышается напряжение бортовой сети, и батарея начинает кипеть. Испаряется в первую очередь вода, значит, увеличивается процент содержания кислоты. Если ареометр для электролита, показывает, что плотность больше чем 1.35, значит нужно принимать срочные меры. Высокое содержание кислоты, вызывает осыпание активного слоя пластин батареи. Процесс этот необратимый и обязательно приведет к сокращению срока службы аккумулятора.
Важность периодического измерения плотности понятна. Что прибор, для этого предназначенный, называется ареометром — тоже. Теперь необходимо коротко уяснить его работу, это поможет при дальнейшем его использовании. Принцип действия денсиметра, так иногда называют ареометр, основан на известном всем законе Архимеда. В его основе равенство объемов погружаемого тела и вытесняемой им жидкости. Однако предметы имеют различную плотность. Поэтому на практике равновесие наступит при погружении тела на определенную глубину. В этом и заключается принцип действия ареометра для электролита и любой другой жидкости.
Денсиметр — это стеклянный поплавок определенного объема и массы. При погружении в жидкость он опускается на некоторую глубину: чем плотность меньше, тем ниже. Для считывания показаний на ареометре имеется шкала. Проградуирована она в соответствии с плотностью измеряемой жидкости. Так устроен денсиметр в общем случае. Для аккумулятора такой способ не годится. Поплавок можно опустить в банку АКБ, но погрузиться ему помешают свинцовые пластины. Поэтому ареометр плотности электролита устроен несколько иначе. Он находится внутри стеклянной колбы, с одной стороны которой установлен тонкий пластиковый наконечник, с другой — резиновая «груша». С их помощью сосуд заполняется электролитом. Его объем относительно невелик, но учитывая что диаметр колбы маленький, это позволяет денсиметру погружаться на достаточную для измерения плотности глубину.
Начинать нужно с подготовительных работ. Заранее позаботиться о перчатках и средствах защиты глаз и органов дыхания. К этому стоит отнестись серьезно: электролит является едкой жидкостью. Можно производить измерения на самом автомобиле, но все же лучше аккумулятор снять, и установить на ровную поверхность. Работать так удобнее, да и не пострадает лакокрасочное покрытие автомобиля. Перед тем как пользоваться ареометром для электролита необходимо произвести его внешний осмотр. Денсиметр прибор очень хрупкий и не прощает небрежного с ним обращения. В случае механических повреждений могут возникнуть трещины и сколы, что приведет к вытеканию электролита из колбы. Если все меры безопасности соблюдены, можно переходить непосредственно к выполнению работ.
Измерение электролита ареометром производится в следующей последовательности.
Может случиться так, что некоторые элементы аккумулятора окажутся сухими. Это очень часто случается у владельцев, пренебрегающих обслуживанием АКБ. Банка, естественно, не сухая в привычном понимании этого слова, просто из нее выкипела вода, и электролит опустился ниже свинцовых решеток. Обычно это происходит с крайними элементами. В этом случае, перед тем как измерить электролит ареометром необходимо довести его уровня до нормы. Для этого нужно долить в банку дистиллированной воды. Уровень электролита должен быть выше поверхности банок приблизительно на 1 см.
Денсиметр вещь хрупкая и одалживают его крайне неохотно. Поэтому для периодического контроля плотности электролита, в гараже лучше иметь свой, тем более что цена его невелика. В настоящее время в продаже имеется большой выбор ареометров, включая электронные. Нет никакого смысла переплачивать за ненужные функции.
Для гаражного использования вполне хватит классического, поплавкового. Можно приобрести универсальный ареометр, для электролита и тосола. Его шкала проградуирована для измерения двух жидкостей, что не будет лишним при подготовке автомобиля к зиме.
Наша жизнь состоит из будничных мелочей, которые так или иначе влияют на наше самочувствие, настроение и продуктивность. Не выспался - болит голова; выпил кофе, чтобы поправить ситуацию и взбодриться - стал раздражительным. Предусмотреть всё очень хочется, но никак не получается. Да ещё и вокруг все, как заведённые, дают советы: глютен в хлебе - не подходи, убьёт; шоколадка в кармане - прямой путь к выпадению зубов. Мы собираем самые популярные вопросов о здоровье, питании, заболеваниях и даем на них ответы, которые позволят чуть лучше понимать, что полезно для здоровья.
01-03-2012
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):
Аккумулятор для автомобиля жизненно важный орган в его общей электромеханической системе. Без его работы запустить двигатель, обычным способом, не возможно.
Чтобы ваш аккумулятор, как обычно, в самый не подходящий момент не сыграл с вами злую шутку нужно периодически проверять его плотность. В данной статье речь пойдет об обслуживаемых аккумулятора.
Чтобы разобраться в этом вопросе необходимо для начала уяснить, что представляет собой прибор для проверки плотности электролита аккумулятора – ареометр.
Ареометр это простейший прибор служит для замера плотности жидкости, а принцип его работы основан на всем известном законе Архимеда.
Выглядит он таким образом.
Обычная стеклянная трубка, 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.
Прибор, как правило, в автомагазинах продается в наборе с резиновой «грушей» для забора электролита и мерной колбой, в которой размещен сам ареометр.
Рассмотрим детально, как провести проверку плотности автомобильного аккумулятора?
Важно! В процессе зарядки аккумулятора из банок будут выделяться газы водород и кислород. Большая концентрация этих газов может привести к взрыву, поэтому помещение должно быть хорошо проветриваемо.
Процесс зарядки не быстрый, поэтому придется подождать некоторое время 5-6 часов. Все зависит от степени разряда вашей батареи и возможностей зарядного устройства.
Владимир Хомутко
Время на чтение: 3 минуты
А А
Принцип работы ареометра для нефтепродуктов
Плотность является одной из важнейших характеристик таких продуктов, как нефть и её производные. О приборах, с помощью которых производятся измерения этого параметра, и пойдет речь в этой статье.
Ареометр для нефтепродуктов представляет собой стеклянный прибор, с помощью которого производят замеры плотности только жидких веществ. Этот параметр для твердых тел измерить с помощью ареометра нельзя, хотя многие заблуждаются на этот счет.
Принцип работы этого измерительного средства достаточно простой. Он основан на законе Архимеда, и чуть ниже мы расскажем об этом подробнее.
Изготавливают такие приборы только из прозрачного стекла, поскольку внутри должна быть пустота, в которой хорошо видна градуированная шкала с нанесенными на неё делениями. Само устройство представляет собой две герметично спаянных между собой трубки разного диаметра, сделанных из стекла. Концы этих трубок также герметизированы (запаяны).
Это связано с тем, что ареометр во время всего срока своей эксплуатации должен иметь неизменный вес, который и обеспечивает точность измерений. Узкая верхняя трубка имеет белую шкалу, обычно сделанную из бумаги. Эта шкала отградуирована, а сама градуировка напрямую зависит от того, для каких целей применяется устройство.
Градуируют ареометры как в абсолютных (г/см), так и в относительных (%) значениях. Нижняя часть прибора засыпана балластом, который представляет собой мелкую металлическую дробь. Выбор такого балласта связан с тем, что с помощью маленьких дробинок проще управлять весом.
Если коротко и просто, то принцип работы таких приборов заключается в следующем.
Всем известно, что плотности различных жидкостей не одинаковы. Например, значение этого параметра для бензина ниже, чем аналогичное значение для воды, на поверхности которой он плавает. Так вот, если сначала опустить поплавок в воду, а после этого тот же поплавок поместить в бензин, то можно увидеть, что он погрузится в них на разную глубину.
Ареометры для нефтепродуктов
При проведении лабораторных измерений в качестве такого «поплавка» используют как раз градуированные ареометры для нефтепродуктов. Поскольку их устройство предусматривает наличие в верхней их части шкалы с делениями, положение жидкости на этой шкале и покажет значение искомого показателя исследуемого жидкого продукта.
Кроме ареометров, этот показатель можно измерять денсиметрами. Принцип работы этих измерительных средств одинаков, но первые могут измерять еще и температуру, а вторые – нет.
Количество предлагаемых на рынке приборов этого вида достаточно большое, и выбор зависит от сферы их применения. Например, для работы на автозаправочных станциях широко применяются приборы марок АНТ-1 и АНТ-2. Именно на АЗС персонал постоянно принимает нефтепродукты, поэтому там необходим четкий контроль за качеством и количеством получаемого топлива. И то, и другое можно проделать с помощью этого устройства.
К примеру, массу топлива в цистерне, зная его точный объем, легко вычислить по значению его плотности.
Знание температуры, при которой проводятся измерения, также важно, поскольку нефтепродукты, как и прочие физические тела, с понижением температуры сжимаются, что увеличивает плотностное значение.
Ареометр АНТ-2
Такие измерительные устройства обязательно есть во всех лабораториях многих промышленных отраслей, и дают возможность с высокой точностью контролировать качественные показатели нефтепродуктов и других жидких веществ.
1. Назначение и общие сведения
1.1. Ареометр для электролита, тосола, антифриза и омывателя со встроенным термометром в комплекте с устройством для отбора жидкости (набор для автомобилиста) предназначен для отбора и измерения плотности электролита в аккумуляторе (рис.1 ), определения температуры замерзания охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя (рис.2 ) и температуры замерзания омывающей жидкости в системе омывания лобовых стекол и фар автомобиля (рис.3 ), а также для измерения температуры исследуемых жидкостей (электролита, тосола, антифриза, омывателя).
1.2. В качестве электролита в автомобильных аккумуляторах используются водные растворы серной кислоты.
1.3. Охлаждающие и омывающие жидкости относятся к группе антифризов. Антифризы - это морозостойкие жидкости, замерзающие при температуре ниже нуля градусов по шкале Цельсия (° С) и отличающиеся основой приготовления и областью применения.
1.4. Охлаждающие жидкости - это антифризы, изготовленные на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. Тосол - это марка антифриза на основе этиленгликоля.
1.5. Омывающие жидкости (омыватели) - это антифризы, изготовленные на основе одноатомных спиртов: метилового, этилового и других.
Омыватели на основе метилового спирта - метанола, как омывающие жидкости запрещены к применению во многих странах (они негативно действуют на зрение, двигательную и нервную системы).
Смешивать антифризы, изготовленные на разной основе, не рекомендуется.
2. Комплект поставки
2.1. Ареометр со встроенным термометром АЭТОТр: 1 шт.;
2.2. Устройство для отбора жидкости (электролита, охлаждающей и омывающей жидкостей) состоит из:
- пипетка: 1 шт;
- груша: 1 шт;
- пробка с наконечником: 1 шт;
2.3. Паспорт: 1 шт.;
2.4. Пенал упаковочный: 1 шт. (крышка пенала выполнена и используется как лейка (воронка)).
3.Устройство и технические характеристики
3.1. Ареометр для электролита, тосола и омывателя со встроенным термометром АЭТОТр ТУ У 33.2-24667973-004:2007 представляет собой стеклянный поплавок, в верхней части которого помещена бумажная шкала ареометра, а в нижней части встроен термометр. Шкала ареометра состоит из трех основных шкал - шкала электролит, антифриз, омыватель (рис.4 ).
3.2. Шкала электролит
проградуирована в единицах плотности г/см3
- диапазон измерения плотности электролита: от 1,10 до 1,30 г/см3
- цена деления шкалы: 0,01 г/см3
- предел допускаемой погрешности: 0,01 г/см3.
3.2.1. Цветные полосы на шкале электролит показывают процент (%) зарядки аккумулятора:
- желтая полоса - аккумулятор разряжен,
- красная - заряжен на 50%,
- синяя - на 75%,
- зеленая - 100 % зарядка.
3.3. Шкала антифриз
состоит из двух шкал (одна расположена слева, другая справа), проградуированных в градусах Цельсия со знаком минус (-° С) и предназначенных для определения температуры замерзания охлаждающих жидкостей.
3.3.1. Шкала слева предназначена для определения температуры замерзания охлаждающей жидкости на основе этиленгликоля
:
- диапазон определения температуры замерзания охлаждающей жидкости: от 0 до минус 40° С;
- цена деления шкалы: 5° С.
3.3.2. Шкала справа предназначена для определения температуры замерзания охлаждающей жидкости на основе пропиленгликоля
:
- диапазон определения температуры замерзания охлаждающей жидкости: от 0 до минус 30° С;
- цена деления шкалы: 5° С.
3.4. Шкала омыватель
состоит из двух шкал (одна расположена слева, другая справа), проградуированная в градусах Цельсия со знаком минус (-°С) и предназначенных для определения температуры замерзания омывающих жидкостей.
3.4.1. Шкала слева предназначена для определения температуры замерзания омывающей жидкости, изготовленной на основе этилового спирта - этанола:
- диапазон определния замерзания омывающей жидкости: от 0 до минус 40°С;
- цена деления шкалы: 5°С.
Омыватели, изготовленные на основе этилового спирта - этанола, можно узнать по значку пламени на упаковке.
3.4.2. На рынок СНГ поступают омывающие жидкости, плотность которых отличается от плотности жидкостей, изготовленных на основе этилового спирта - этанола. Изучив плотности и температуры замерзания этих жидкостей, мы построили для них усредненную шкалу, выделив цветом диапазоны возможного замерзания этих жидкостей:
- желтый цвет - омывающая жидкость замерзает до минус 20°С;
- красный - замерзает при минус 20°С;
- зеленый - ниже минус 20°С.
3.5. Шкала встроенного термометра проградуирована в градусах Цельсия (°С) и предназначена для определения температуры исследуемой жидкости, что позволяет учитывать поправки к показаниям ареометра (таблица 1), если температура жидкости отличается от 20±2°С:
- диапазон измерения температуры исследуемой жидкости: от минус 40 до плюс 40°С;
- цена деления шкалы: 5°С.
Таблица 1
4. Эксплуатация прибора
4.1. Перед началом работы необходимо собрать устройство для отбора жидкости, как показано на рис.5
.
4.2. Сжать грушу, опустить наконечник пробки в измеряемую жидкость. Медленно разжимая грушу, дать возможность жидкости заполнить пипетку в таком количестве, чтобы ареометр свободно плавал в верикальном положении. При считывании показаний со шкалы ареометра уровень и линия соприкосновения жидкости со стержнем ареометра должны находиться ниже гофры пипетки (рис.6), а стержень ареометра внутри гофрыю Точечное касание стержня ареометра к внутренней гофре пипетки предотвращает сплошное залипание ареометра со стенкой пипетки.
4.3. Линия соприкосновения жидкости со стержнем ареометра соответствует:
- по шкале электролит
- плотность электролита;
- по шкале антифриз
- температура замерзания охлаждающей жидкости;
- по шкале омыватель
- температура замерзания омывающей жидкости.
Отсчет показаний выполняют по нижнему краю мениска. Измерения следует производить при температуре 20±2°С.
4.4. Если измерения производятся при температуре жидкости, отличающейся от 20±2°С, то к результатам измерений следует алгебраически (то есть с ее знаком) прибавить поправку, приведенную в таблице 1.
Поправки в табице 1 для охлаждающей и омывающей жидкостей приведены для их оптимальных концентраций, соответствующих температуре замерзания этих жидкостей при минус 40 °С. Поправки для охлаждающей жидкости, выделенные красным цветом, приведены в данном случае для справки, потому что при низких температурах жидкости поправка так велика, что значение температуры замерзания по шкале ареометра будет выходить за пределы измерения прибора. Для охлаждающих жидкостей мы рекомендуем проводить измерения при температуре плюс 10°С и выше.
4.5. После проведения измерений ареометр и устройство для отбора жидкости необходимо промыть чистой водой и насухо протереть.
Полезно знать
Оптимальная плотность электролита в аккумуляторе в зависимости от времени года и района эксплуатации
Таблица 2
Температура замерзания электролита в зависимости от плотности
Таблица 3
5. Гарантийные обязательства
5.1. Ареометр для электролита и тосола АЭТ с утройством для отбора жидкости (набор для автомобилиста) изготовлен в соответствии с ТУ У 33.2-24667973-004:2007.
5.2. Гарантийный срок экслуатации 12 месяцев со дня продажи через розничную торговую сеть.
