Все виды ареометр стеклянные поплавки. Плотность электролита в аккумуляторе – когда автовладелец становится химиком? Что такое плотность

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.

Ареометр - прибор для измерения плотности жидкости.

Как работает ареометр

Как известно, плотность - это соотношение массы вещества к занимаемому объему . Определить плотность неизвестной можно с помощью ареометра.

Ареометр постоянной массы

Этот прибор представляет собой запаянную трубку, заполненную жидкостью (например ртутью) или сыпучим веществом веществом. Массу вещества можно узнать с помощью весов. На трубке нанесем шкалу, по которой можно определить какой объем трубки погружен в жидкости. Рассмотрим систему сил, действующих на ареометр погруженный в жидкостью, сила тяжести уравновешивается силой Архимеда.

Составим уравнение уравновешивающих сил:

Mg = ρgV

где m - масса ареометра
g - ускорение свободного падения
V - объем ареометра, погруженный в воду
ρ - плотность жидкости

Преобразовав уравнение получим:

ρ = m/V

Масса прибора известна, объем можно определить по нанесенной шкале.

Проведя , на ареометр можно нанести шкалу, по которой сразу можно будет определить плотность жидкости, без дополнительных вычислений.

Конструкция ареометра

Прибор может быть выполнен в виде пипетки с грушей, с помощью которой можно набрать измеряемую жидкость в полость прибора. В полости установлен сам анемометр - запаянная трубка, с нанесенной шкалой.

Форма ареометра и требования к конструкции определены в ГОСТ 18481-81 "Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия".

Шкала ареометра

Существуют ареометры, предназначенные для измерения плотности нескольких типовых жидкостей, например автомобильный ареометр позволяет измерять плотность:

антифриза
омывателя
электролита

Для каждого типа жидкости нанесена отдельная шкала.

Ареометр постоянного объёма

В предыдущем примере масса прибора была постоянной, а объем изменялся. В ареометре постоянного объема погружаемая масса постоянна, прибор должен полностью утопиться, или на него нанесена риска, до которой должен погружаться ареометр. Масса прибора может изменяться, например в него можно досыпать дробь.

Схема сил, действующих на ареометр постоянного объема будет такой же, как и в предыдущем примере. Только в данном случае переменной величиной будет масса прибора, по которой можно судить о плотности жидкости.

Торсионный трубчатый датчик для измерения плотности

Работа данного прибора основана на тех же принципах, что и работа ареометра. Но если показания ареометра фиксируются визуально, то показания торсионного трубчатого датчика легко преобразовать в электрический сигнал.

Торсионный трубчатый датчик состоит из погружаемого тела, соединенного с трубкой - торсионом, на котором установлены тензодатчики выдающие электрический сигнал.

Погружаемое тело выталкивается жидкостью вверх и скручивает торсион. Величина кручения измеряется с помощью тензодатчика и преобразуется в электрический сигнал, который во вторичном преобразователе переводится в значение плотности жидкости.

Применение ареометров

Величина плотности может говорить о некоторых свойствах жидкостей ареометры используют для измерения:

содержания соли в растворе - солимер
концентрации сахара в растворе - сахоромер
жирности молока - лактометр
содержания алкоголя в напитке - спиртомер
плотности электролита в аккумуляторе - автомобильный ареометр
плотности неизвестных жидкостей

Ареометр — это используемый в различных лабораториях измерительный аппарат, используемый для замера плотности и удельного веса тел, а также жидкостей. Также данное устройство применяется для определения концентрации веществ в растворах, состоящих из двух компонентов.

Принцип работы данного прибора основан на известном любому физику законе Архимеда (любое физическое тело, находясь в воде, весит столько же, сколько весит вытесненная этим телом вода). Ареометр имеет вид стеклянного поплавка, наполненного балластом, обычно металлического происхождения. Существуют как ареометры общего назначения, так и особые ареометры для нефтепродуктов (керосина, бензина, солярки), для электролита, для спирта, для молока, сыворотки и других жидкостей. С их помощью определяется плотность той или иной жидкости, а также крепость того или иного спиртного напитка.

Чтобы измерить условный вес жидкости для того ее аккуратно наливают в стеклянный сосуд, куда затем осторожно опускают ареометр . Когда прибор займет верное положение, по шкале отсчитывают показания. За значение веса берется показатель, напротив которого зафиксируется уровень жидкости.

Работая с ареометром, лаборант использует еще ведро с крышкой. Оно необходимо в качестве резервуара для рабочей воды, в которую погружается наш прибор с раствором. Предназначение крышки — отбор пробы исследуемого раствора.

Составные детали ареометра — поплавок, мерный стакан, стержень, который имеет основную и поправочную шкалы, а также съемное грузило. Получается, что без химической посуды не обойтись. У мерного стакана 2 полости — одна служит для пробы замеряемого раствора, другая для размещения балласта, который чаще всего из металла, необходимого для обеспечения стойкости опущенного в воду прибора. От окружающей среды балласт изолируется полиэтиленовой заглушкой.

Ареометр автомобильный имеет особую конструкцию — внутри стеклянной трубки такого прибора находится не 1 поплавок, а некоторое количество. Их масса различна, но объем полностью схож. На всех поплавках есть число, отвечающее за конкретную плотность. Когда трубка заполняется жидкостью, часть поплавков плавает, часть нет. Если из всех поплавков которые плавают взять именно на котором написано наибольшее число, то именно он показывает истинную плотность исследуемой жидкости.

Цена ареометров невысокая, набор ареометров или отдельный экземпляр можно купить в магазинах лабораторных приборов.

Другая информация

15 июля Как окрасить пластик без использования красителей

Исследователи японских университетов занялись изучением принципа окрашивания без использования красителей, и применили его на прозрачном пластике.

11 июля Уникальная российская разработка: лампы освещения нового поколения

Прототип нового вида ламп обладает высокой надежностью, долговечностью, а его сила света способна осветить даже самые темные уголки.

В повседневной жизни приходится встречаться с тем, что требуется проверить плотность какого-нибудь вещества, например, спирта, кислоты, молока. Для этого применяют ареометр, им также проверяют плотности электролита. Если хозяин автотранспортного средства рассчитывает, что аккумулятор будет работать как можно дольше , ему надлежит проверять, какая плотность у электролита. Для чего нужен ареометр - прибор, позволяющий замерять уровень закисленности раствора в ячеях батареи.

Что такое ареометр

Ареометр - это стеклянный поплавок, расширяющийся вниз и наполненный увесистой массой - балластом, работающий согласно закону Архимеда.

Применяют кое-какие виды ареометров для замера кислотности и температуры тосола. Устройство заключает в себя:

Виды ареометров

Ареометр бывает нескольких видов, для практического использования на ареометр наносят шкалу в соответсвии с разведенным веществом, например:

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.

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.

Проверка плотности аккумулятора ареометром

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?

Прежде всего, поставить аккумулятор в чистое место и на ровную поверхность, не забывайте, что электролит это кислота и любая капля, пролитая на одежду, испортит ее навсегда . А при попадании на кожу вызовет химический ожог .
Очистить батарею от грязи. Любая грязь, попавшая в банку с электролитом способна изменить плотность в этой емкости, что неизбежно приведет к порче всего аккумулятора.
Сняв крышки с банок проверить уровень электролита и при необходимости долить. Чаще всего доливают дистиллированную воду, но иногда в случае, о котором мы поговорим ниже, необходимо долить электролит.
Еще одно из обязательных условий перед проверкой плотности – полная зарядка 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.