На чем основан принцип работы ареометра

Как работает ареометр?

От качества работы автомобильной аккумуляторной батареи зависит работоспособность всего автомобиля. Чтобы проверить, правильно ли она выполняет свои функции, часто бывает достаточно измерения плотности электролита в аккумуляторе. Для этого существует такой инструмент, как автомобильный ареометр. В этой статье мы расскажем, как пользоваться ареометром, на чем основан принцип их работы, какими они бывают по принципу действия, а также ответим на другие вопросы, которые могут возникнуть у пользователей этого полезного прибора.

Как работает данный измеритель?

Принцип действия ареометра прост. Все основано на общеизвестном законе Архимеда.

Он выглядит следующим образом: прозрачная колба, на конце которой расположена груша. Внутрь конструкции помещен поплавок.

Как читать показания ареометра? На шкале отмечаются непосредственно значения, отвечающие погружению до данного деления. Часть отростка плавающего ареометра находится над поверхностью. Значение деления на отростке и означает плотность жидкости, в которую он погружен.

Ареометры бывают механическими и цифровыми (электронными). Механический был описан выше, электронный же выглядит как небольшой прямоугольный или круглый прибор с датчиком-антенной, который необходимо погрузить в кислоту для измерения.

Многие спрашивают, чем денсиметры отличаются от ареометров. По сути, ничем. Это разные названия одного и того же предмета, целью которого является измерение плотности.

Зачем нужен ареометр?

Автомобилисту в первую очередь нужен денсиметр для электролита и тосола. Характеристики этих двух жидкостей играет решающую роль в функционировании автомобиля. От электролита в аккумуляторной батарее зависит, насколько она способна восстанавливать заряд.

Если вы знаете, как проверить плотность аккумулятора, то сможете самостоятельно проводить его техническое обслуживание. Если она меньше нормы (1,28 г/см 3 при комнатной температуре), то аккумуляторную батарею нужно зарядить, в некоторых случаях это помогает.

Или это может быть показателем других проблем:

Во многих подобных случаях батарею придется заменить.

Если температура отличается от 25°С, то обратитесь к специальной таблице, которую легко найти в соответствующей литературе, чтобы определить, какая плотность является нормальной в таких условиях.

Измерение электролита в аккумуляторе ареометром

Чтобы поддерживать аккумулятор в рабочем состоянии, нужно понимать, как правильно пользоваться ареометром. Обычный автомобильный ареометр, помимо стеклянного сосуда-поплавка, включает в себя «грушу», стеклянную колбу-трубку для взятия пробы и пробку для колбы.

Электролит для проверки набирается в трубку. Для этого надо поместить поплавок в трубку, закрыть пробкой с наконечником с одной стороны и грушей — с другой. Пипетка погружается в кислоту, и нужное количество набирается при помощи груши. Поплавок должен свободно плавать, будучи расположенным вертикально.

Там, где шкала соприкасается жидкостью, нужно считать значение.

После использования обязательно промойте весь инструмент, чтобы продлить срок его использования и избежать погрешностей при следующих измерениях.

Маленькая инструкция по технике безопасности: пользуйтесь защитными перчатками и очками, устойчивыми к агрессивной среде. Помните, что даже маленькая капля кислоты, попавшая на тело, приведет к крайне неприятным последствиям. Обычная одежда испортится от той же самой капли. Соблюдайте правила безопасности, начиная работать с серной кислотой или другими агрессивными веществами.

Для лучшего восприятия рекомендуем посмотреть ниже видео о том, как пользоваться ареометром.

Ареометр для электролита и тосола

Бывают аналогичные измерители и для антифриза или тосола (что практически одно и то же). Они могут потребоваться, чтобы понять, не потерял ли охладитель свою морозоустойчивость, а также является ли купленная охлаждающая жидкость качественной. Недостаточная плотность свидетельствует о том, что антифриз нужно заменить. Денсиметры для тосола обычно снабжены шкалой, меняющей свой цвет в зависимости от пригодности охладителя к использованию.

Если она зеленая – все в порядке. Частичную или полную потерю морозоустойчивости демонстрирует красная, желтая или синяя отметка.

Во многие ареометры для антифриза сегодня встроен определитель температуры замерзания. Легко изучить, на чем основан принцип работы такого ареометра, чтобы впоследствии легко проверять плотность и температуру самостоятельно.

Говорят, есть люди, которые смастерили ареометр сами?

Да, и мы можем рассказать, как сделать бытовой ареометр своими руками в домашних условиях.

Он может быть изготовлен из шприца или корпуса от ручки. Для утяжеления потребуется что-то вроде гаек. Гайки навинчиваются на шприц для утяжеления, чтобы он плавал вертикально, но не тонул. Значения показаний такого домашнего прибора определяют, погружая шприц в жидкости с известной плотностью. Рекомендуется использовать воду, а также жидкость с наибольшей плотностью, что вы собираетесь измерять, при условии, что она уже определена. Тогда можно будет разлиновать поверхность шприца делениями.

Ваш прибор может не обладать типичной ареометрической шкалой, главное – вы будете знать, отличаются ли характеристики измеряемого электролита или антифриза от нормальной или нет. Те, кто когда-либо пользовался ареометром, сделанным самостоятельно, подтверждают, что плотность измеряется достаточно точно, насколько это необходимо для технического обслуживания автомобиля.

Самое главное – не забывайте, что денсиметр, сделанный собственными руками, может быть небезопасен при использовании с серной кислотой или подобными материалами.

Неважно, купили ли вы ареометр для аккумулятора в магазине или сделали его самостоятельно. Главное – регулярно используйте его для проверки перечисленных выше автомобильных жидкостей, чтобы техническое состояние вашей машины всегда было хорошим. Содержите инструмент в чистоте, и сможете всегда рассчитывать на правильные показания, которые защитят вас от поломок и некачественных материалов.

Источник

Ареометр

Ареометр – измерительный прибор для определения плотности жидкости

Определение и применение

Ареометр (от греч. araios — жидкий, неплотный и metreo — измерять) это лабораторное оборудование, используемое для осуществления измерений относительной плотности, концентрации, удельного веса жидкости или сыпучих веществ.

История создания ареометров

Первые ареометры применялись еще в эпоху позднего эллинизма (IV-V н.э.). По своей форме они были очень похожи на современные и назывались гидроскопами. Такие гидроскопы представляли собой цилиндр, который, при погружении в жидкость, указывал ее плотность и удельный вес.

Принцип работы ареометров

Принцип работы данных приборов основан на гидростатическом законе Архимеда: масса любого физического тела равна массе воды, вытесненное этим телом. Ареометр опускается на разную глубину в зависимости от плотности жидкости.

Так, для измерения условного веса жидкости, в сосуд с этой жидкостью опускают ареометр. После того, как прибор принял верное положение, по ареометрической шкале определяют плотность жидкости.

Типы ареометров

Среди лабораторного оборудования и приборов, предлагаемых компанией «Прайм Кемикалс Групп», ареометры представлены в большом ассортименте. Ареометры купить на нашем сайте можно для следующих измерений плотности:

— кислот ( в различных диапазонах);

— бензина, дизельного топлива или других нефтепродуктов;

— массовой доли сахара в сахаросодержащих растворах;

— для спирта (спиртомер);

Как определить качество ареометра?

Для определения качества измерительных показаний ареометры должны соответствовать определенным параметрам:

Классификация типов ареометров:

По ГОСТ 18481-81 в зависимости от типа назначения ареометры делятся на следующие классы:

• АК – для определения плотности кислот;

• АМ – для определения плотности молочных продуктов (молока, сыворотки)

• АНТ – для измерения плотности бензина, керосина и других нефтепродуктов с учетом температуры вещества;

• АСП – для определения концентрации этилового спирта;

• АЭ (АР) – для измерения плотности электролита;

• АОН – для определения плотности жидкостей

Купить ареометр – просто и выгодно

Компания “Prime Chemicals Group” предлагает большой выбор лабораторного оборудования в Москве и Московской области. В нашем интернет-магазине Вы всегда найдете широкий ассортимент лабораторных измерительных приборов – ареометров для любой сферы деятельности. Для удобства и безопасности хранения ареометры поставляются в картонном тубусе или в пластиковом футляре. Все представленные модели отвечают европейскому знаку качества, изготовлены по стандартам ГОСТ и прошли первичную проверку на заводе-изготовителе. В зависимости от назначения ареометра цена в нашем каталоге варьируется от 70 до 390 рублей.

Источник

Ареометр – необходимый инструмент не только в большинстве лабораторий, но и полезный аксессуар для домашних работ.

Конструктивно простой прибор позволяет быстро и точно измерить плотность, концентрацию вещества и количество примесей. Цена такого оборудования доступна, и купить его можно у большинства поставщиков товаров для лаборатории.

Показатели, размеры, правила проведения измерений, и другие параметры регламентируются по НД: ГОСТ 18481, ГОСТ 8.428:2009, OIML R 44:2014018, ISO 387, ISO 649-1, ISO 649-2, ISO 650, EN ISO 3675, ISO 4801, ISO 4805, ДСТУ 6062, ГОСТ 28947 (ИСО 1768), ГОСТ 28947 (ИСО 1768), ДСТУ ГОСТ 31072.

Принцип работы

Измерение основано на разнице плотности жидких веществ и гидростатическом законе Архимеда. Тело, погруженное в жидкость, выталкивается с силой, равной массе вытесненной жидкости.

Строение и особенности

Классический прибор представляет собой стеклянный цилиндр, с одной стороны широкая трубка с округлым дном, с другой стороны узкая трубка с маркировкой в соответствующих единицах. Обычно это единицы концентрации определенного вещества или фактическая плотность раствора.

Внутри широкой части находится утяжелитель, чаще всего свинцовые шарики. Благодаря грузику прибор занимает вертикальное положение.

Плотность определяется как масса ареометра, деленная на объем жидкости, который он вытеснил. А это соотношение зависит от плотности измеряемого раствора и веса грузика в плотномере.

В приборах постоянного объема на колбу нанесена стационарная метка, до которой следует погружать прибор. Подбирая гирьки различного веса, добиваются погружения на нужную глубину. Имея в результате вес поплавка и надетых гирек, можно определить плотность конкретного вещества.

Сфера применения

Концентрация, плотность веществ нужны постоянно. Крепость алкогольных напитков, качество кислоты в аккумуляторе, состояние антифриза, количество жира в молочных продуктах, концентрацию сахарного и солевого растворов, спелость плодов и содержание растворимых веществ в соке – лишь небольшая часть задач, когда ареометры незаменимы.

В быту наибольшее распространение получили ареометры для спирта (для виноделия и самогонокурения) и плотномеры для электролита (автомобилисты).

Работу лаборатории без денсистометра представить вообще невозможно.

Инструкция к применению

Правила корректного использования или как пользоваться ареометром:

Классификация плотномеров

Хотя внешне большинство ареометров похожи, некоторые из них можно использовать сразу для многих жидкостей, другие только для определенных. Это обусловлено различной калибровкой.

Все ареометры делятся по:

Электрические денсистометры представляют собой приборы с прозрачной призмой и шкалой, измеряющие показатель преломления (рефрактометры) или же приборы со щупом на конце. Современные модели выпускают с цифровым дисплеем, в более простых вариантах шкала нарисована и результат смотрят через окуляр. Есть модели с термокомпенсицией или терморегуляцией и без.

Высокая стоимость (в 10-100 раз дороже классических стеклянных ареометров) приводит к тому, что высокотехнологичные модели покупают только для больших производств (пищевые, химические), где нужна быстрая точность определения в потоке и регулярный контроль качества жидкостей.

Шкала плотности идет с ценой деления 0,0005-0,02 г/см³, концентрации – 0,1-2%, от этого зависит класс точности прибора.

Виды приборов

Специализированные плотномеры выпускают для нефтепродуктов, молока, урины, электролита, спирта, сахара, соли, растворов кислот, щелочей. Градуируют такие узкоспециализированные модели сразу по концентрации исследуемого вещества, что делает их использование простым, удобным.

Универсальные ареометры идут с маркировкой фактической плотности, а результатом будет число, полученное по таблице соотношения плотностей и концентраций различных веществ. Выпускают целые сборники таких таблиц для всевозможных веществ. Производят модели без и с встроенным внутри термометром.

Самым универсальным вариантом считаются наборы ареометров, которые производят в большом диапазоне плотностей и с высокой точностью измерения.

Маркируют плотномеры большими буквами: первая – А (ареометр) и вторая – исследуемая жидкость.

Приборы общего назначения маркируют АОН. Цифра в конце маркировки означает диапазон концентраций.

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:

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:

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.

Ареометры-гидрометры

АЭГ используют для определения концентрации этиленгликоля в большом диапазоне температур (-20…+40°С).

Ареометры для морской воды

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:

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.

Купить ареометры

В любой лаборатории, автомастерской или медучреждении без прибора для определения плотности не обойтись. Купить ареометры можно у большинства поставщиков товаров для лабораторий. Выбирая, у кого приобрести устройство, следует обращать внимание на:

Каждый производитель перед передачей своей измерительной продукции на реализацию, проводить контроль качества. Для ареометров контроль проводят для каждой единицы товара, с указанием номера прибора и его индивидуальной погрешности. Поэтому, одна и та же модель плотномера у различных производителей будет иметь свою погрешность.

Источник

Ареометр. Определение, принцип действия, разновидности

Ареометры разработаны для определения плотности жидкостей и их удельного веса. Прибор представляет собой стеклянный поплавок с откалиброванной шкалой и балластом в нижней части.

Функционирование основано на гидростатическом законе, согласно которому выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости. Или можно сказать о равенстве объемов погружаемого тела и вытесненной им жидкости. А поскольку разные жидкости имеют отличающиеся плотности, то одно и то же тело сможет погрузиться в них на разную глубину.

По мере погружения происходит уравновешивание, и в момент достижения равновесия ареометр будет свободно плавать.

Типы ареометров

По принципу измерений приборы могут быть с постоянной массой или постоянным объемом.

Ареометры постоянного веса называют денсиметрами, а их шкалы градуируют в:

— процентах объемной или массовой концентрации растворенных веществ.

Обычно цена деления шкалы у денсиметров составляет от 0,0005 до 0,02 г/см3, при измерении концентраций — от 0,1 до 2%.

Ареометр-денсиметр представляет собой стеклянный корпус в форме поплавка с балластом и вложенной в узкую часть шкалой плотности или концентрации. Очень удобны модели со встроенным термометром. Замеры проводят по нижнему краю мениска при достижении устойчивого положения через 3-4 минуты.

По своему назначению в соответствии с требованиями ГОСТ 18481-81 они делятся на две группы:

— для измерения плотности жидкостей: общего назначения АОН, для нефтепродуктов АН, АНТ, кислот АК, электролита АЭ (АР), урины АУ, молока и сыворотки АМ,

— для измерения концентрации растворов: спиртомеры АСП, сахаромеры АС, АСТ, клеемеры АКЛ.

В ареометрах постоянного объема на стеклянную или металлическую колбу с тарелкой для гирь нанесена кольцевая метка, до которой должно проводиться погружение. Так как выталкивающая сила в жидкости разной плотности будет различной, то постоянство достигается подбором нагружающих гирек. Зная объем поплавка и вес гирек, можно вычислить плотность жидкости.

В быту наибольшее распространение получили спиртомеры и автомобильные ареометры для определения плотности электролита.

Измерение плотности электролита аккумуляторных батарей

Аккумуляторная батарея для автомобиля представляет собой источник тока, в котором происходят гальванические реакции. В качестве электролита используются растворы кислот и щелочей определенной плотности. Нормативные показатели для разных климатических зон и времени года колеблются от 1,22 до 1,29 г/см3 в интервале температур от 20 до 30 °С.

Снижение плотности на 0,01 г/см3 от нормы свидетельствует о разрядке аккумулятора на 5-6 %. При зарядке она восстанавливается до нормативной. Но в процессе многочисленных перезарядок плотность рабочей жидкости меняется, поэтому нуждается в корректировке. Это проводят, доливая дистиллированную воду или кислоту с промежуточными замерами.

Конструкция ареометра для электролита

Автомобильный вариант прибора включает в себя:

— стеклянную трубку с наконечником,

В заливное отверстие батареи погружают наконечник, через который при помощи груши затягивают электролит в стеклянную трубку, пока поплавок-ареометр не всплывет. Причем во время замеров необходимо следить, чтобы ареометр не касался дна и стенок, а колбу нужно держать вертикально.

Еще одной разновидностью ареометра автомобилиста является набор поплавков разной массы, но одинакового объема, помещенных в стеклянный контейнер. На каждом нанесена только одна метка. При заполнении жидкостью часть поплавков утонет, а плавающий поплавок с самым большим показателем показывает реальную плотность жидкости.

Именно плотность и концентрация электролита определяют работоспособность аккумулятора не в меньшей степени, чем электроды. Поэтому их значения необходимо регулярно контролировать.

Источник

Ареометр – принцип работы и для чего он нужен

Ареометр – лабораторный прибор для измерения плотности жидкости. На основании его показаний, пользуясь табличными сопоставлениями и математическими расчётами, также можно определить и другие параметры раствора (смеси) – например, содержание определённого вещества. Ареометры используются в пищевой промышленности, медицинских исследованиях, геологии, химическом производстве и других научных изысканиях.

В нашем интернет-магазине можно купить лабораторные ареометры различных назначений по адекватной цене.

Как работает ареометр и что это такое

Принцип работы ареометра базируется на законе Архимеда: жидкость выталкивает погружённое в неё тело с силой, которая равна весу жидкости в объёме, равном объёму погружённого тела. Проще говоря, если устройство имеет объём 10 кубических сантиметров, сила, с которой оно будет выталкиваться, равна весу 10 кубических сантиметров жидкости.

Конструкционно классический ареометр представляет собой стеклянную колбу с расширением в нижней части. В ней размещается утяжелитель. Тип этого «балласта» зависит от назначения ареометра – это может быть металл, нефть, ртуть и другие вещества, плотность которых намного выше плотности измеряемой жидкости.

В верхней части ареометра находится измерительная шкала. На ней размещаются отметки, соответствующие показаниям прибора.

Как пользоваться ареометром

Для того, чтобы проверить (провести измерение) плотность жидкости, необходимо погрузить в неё ареометр. Далее:

Чтобы измерять правильно, пользуйтесь следующими советами:

Если вы планируете пользоваться универсальными ареометрами, вам также потребуется таблица для расшифровки показателей. Такие устройства показывают не фактическую плотность, а выталкивающую силу. Как следствие, вам потребуется таблица, указывающая на соответствие между архимедовым воздействием и удельным весом вещества.

Виды и особенности ареометров

Все ареометры измеряют плотность жидкости, в которую они погружены. Однако существуют специализированные устройства, которые могут определить другие характеристики исследуемого вещества.

Существует 4 способа классификации ареометров:

Лабораторные ареометры также имеют разные классы точности. Такие устройства производятся в соответствии с отраслевыми стандартами и нормативами, проходят поверки и контрольные измерения, а модели, предназначенные для использования в медицинских организациях, также имеют регистрационные удостоверения Минздрава РФ.

Некоторые специализированные виды ареометров

Как уже было сказано выше, существуют специализированные ареометры. Они предназначены для измерения содержания определённого вещества в растворе, основываясь на плотности жидкости, в которую они погружены. Устройства отличаются от приборов общего назначения не только шкалой, на которую наносятся сразу необходимые данные, но и материалом-утяжелителем.

Вот некоторые специализированных лабораторных измерительных приборов:

Это – только некоторые из специализированных устройств. Приборов намного больше, однако значительная их часть нужна для проведения исключительно лабораторных исследований. Для домашнего использования подходят универсальные.

Некоторые виды измерительных шкал и таблиц

На измерительной части устройства находится шкала. В универсальных приборах она показывает общее значение выталкивающей силы, в специализированных – концентрацию или содержание определённого вещества.

Вот некоторые из видов измерительных шкал на устройствах:

В нашем интернет-магазине представлен широкий ассортимент измерительных приборов для лабораторий. Все устройства, которые вы найдёте в нашем каталоге, характеризуются высокой точностью, прошли необходимые поверки, имеют сертификаты и разрешительные удостоверения.

Источник