Что такое ареометр для электролита и как он работает? История появление на свет ареометра. Назначение и классификация ареометров

01-03-2012

История появление на свет ареометра. Назначение и классификация ареометров.

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):

АЭГ - гидрометр (означает то же, что ареометр) с термометром - для измерения массовой доли этиленгликоля в антифризе (определения точки замерзания);
АГ - для определения гранулометрического состава глинистых грунтов;
АК - для измерения плотности кислот;
АМ - для измерения плотности молока, сыворотки, пахты;
АН - определение плотности нефти и нефтепродуктов;
АСП - определяет объемную концентрацию этилового спирта в водном растворе;
АУ - замер плотности урины;
АЭ (АР) - определяет плотность электролита, т.е. степень разряда аккумулятора;
АОН - ареометры общего назначения: измеряют плотность жидкостей (в том числе растворов солей кислот, щелочей, кислот, бетона, растворителей и т.д.). Могут быть универсальными, либо в виде набора ареометров;
АС- определение концентрации сахара в водном растворе.

Есть и другие, специальные ареометры. К примеру, АМВ - прибор для определения плотности морской воды в единицах относительной плотности: они используются для оценки массы судового балласта перед началом погрузо-разгрузочных работ и при обслуживании морских аквариумов. АБР - ареометр для определения плотности пульп, тампонажных (быстротвердеющих) и буровых растворов и др. Существуют и цифровые ареометры (используется тот же принцип), позволяющие передавать результаты измерений на компьютер или принтер.
Само собой, ареометры зарубежных производителей имеют иную маркировку.

Любой автовладелец желает, чтобы приобретенная им охлаждающая жидкость реально соответствовала указанным на наклейке характеристикам. Но в соответствии с последними исследованиями, часть поддельной продукции, реализуемой на рынке, — более 50 процентов. Не взирая на привлекательную пластиковую тару и яркие лейблы на ней, внутри может быть жидкость лишь похожая на тосол или антифриз, российского или иностранного производства. О том, что такое ареометр для антифриза, и пойдет речь в нашей статье.

Гарантии, что внутри емкости не обычная вода с неизвестными добавками, а натуральный тосол или антифриз нет никакой. Так какой же выход? Как проверить качество купленного товара? Именно для этих целей и служит такой простой прибор, как ареометр, при помощи которого любой автовладелец может проверить, что ему предлагают приобрести. Также при помощи него можно проверить состояние той жидкости, которая уже залита в систему. Исходя из реалий сегодняшнего дня мы рекомендуем, чтобы такой прибор был у каждого водителя, а как им пользоваться, мы расскажем ниже.

[ Скрыть ]

Что такое ареометр для антифриза?

Ареометр — очень простое приспособление для проверки качества ОЖ, похожее на рыбацкий поплавок. В нем предусмотрена специальная шкала, по которой можно проверить плотность электролита и в градусах антифриза и тосола. С помощью резиновой груши, расположенной вверху устройства, в пипетку всасывается антифриз, тосол или электролит. Соприкасание ОЖ или электролита со стержнем ареометра показывает плотность проверяемой жидкости в кг/дм3 либо температуру замерзания в градусах. Чтобы показания были точными, замеры должны проводиться при температуре окружающей среды — около 20°С.

Устройство

Устроен этот прибор очень просто. Вверху предусмотрена специальная шкала с рисками. Также есть резиновая груша, надетая на верхнюю часть прибора. Внизу пипетка для набора жидкости.

Принцип работы

Принцип работы прибора основан на всем известном законе Архимеда, который мы все прекрасно помним еще со школьной скамьи. В этом видео показан принцип действия ареометра и рассказано, как им пользоваться.

Где можно купить ареометр и за сколько?

Автомобильные ареометры — это не дефицит, и продаются фактически во всех магазинах, торгующих автозапчастями. Стоит прибор недорого. Не более пяти долларов.

Не стоит выбирать самый дорогой прибор, для проверки антифриза или тосола покупайте самый простой. В некоторых случаях имеет смысл приобретение ареометра, при помощи которого можно проверить не только и антифриза, но и электролита.

Правила использования ареометра

Работать с прибором очень просто. Нужно погрузить его пипетку в тестируемую охлаждающую жидкость, которая находится в радиаторе или же в канистре. Нажимая на резиновый шар, набрать требуемое количество антифриза, тосола или электролита в колбочку. Наберите жидкости такое количество, чтобы поплавок мог свободно плавать в ней. Далее извлекаем его и смотрим показания на шкале, находящейся на поплавке.

Техника безопасности

Работая, нужно соблюдать осторожность. В случае, если вы проверяете качество охлаждающей жидкости, которая уже находится в системе автомобиля, то перед проверкой заглушите автомобиль и подождите несколько часов. ОЖ должна остыть. В случае, если вы открутите пробку радиатора, сразу же после поездки, то рискуете обжечься.

Также помните, что многие жидкости в автомобиле, к примеру, электролит, являются кислотами, и в случае попадания на кожу могут вызвать ожог. Если такое все-таки произошло, то место ожога немедленно промойте чистой водой и обратитесь в клинику. Если электролит попадет на одежду, то немедленно замочите ее в воде, но, скорее всего, на ткани останется пятно.

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.

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.

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.

Важно. При выборе ареометра обратите внимание на материал корпуса пипетки. Некачественный пластик со временем может помутнеть, что затруднит или вовсе сделает невозможной работу с инструментом.

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.

Как пользоваться ареометром для аккумулятора, чтобы всегда правильно определять параметры раствора? Следует соблюдать простую последовательность шагов.

Сначала необходимо собрать готовую конструкцию. Это означает поместить поплавок в пипетку, с одной стороны которой надеть грушу, а с другой - закрепить пробку с наконечником.
Сжав грушу, пипетку требуется погрузить в жидкую среду. Постепенно ослабляя давление важно добиться такого заполнения сосуда пипетки, чтобы поплавок свободно плавал в вертикальном положении.
Правильно произвести считывание значений по шкале в точке соприкосновения с жидкостью.
После завершения процедуры важно полностью промыть всю конструкцию. Это не только продлит эксплуатацию прибора, но и поможет избежать ошибок показаний при дальнейшем использовании.

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.

Ареометр - измерительный прибор для определения плотности жидкости

Определение и применение

(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

Прибор представляет собой стеклянную колбу, в нижней, более широкой, части которой находится небольшое количество дроби или ртути, в верхней, более узкой, части - проградуированная шкала, по которой определяется плотность раствора или концентрация растворенного вещества. Учитывая зависимость плотности жидкости от температуры, иногда ареометры для более точного измерения снабжают термометром. Ареометры такого типа обозначаются буквой «Т». Спектр применения лабораторных измерительных приборов очень велик: нефтехимическая, фармацевтическая, пищевая промышленности, здравоохранение, экология, сельское хозяйство и другие отрасли.Большинство ученых и историков считают изобретателем ареометра французского химика- Антуана Боме, который получил мировую известность как автор исследований по определению плотности жидкостей при помощи ареометра. Он изобрел два прибора: один для веществ, плотность которых меньше плотности воды, другой - для веществ, плотность которых больше плотности воды. Несмотря на такое утверждение, существует мнение, что прибор для измерения плотности был создан еще в египетской Александрии в IV-V веке греческим ученым, философом, астрономом, математиком Гипатией.

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.

Ареометры времен Боме (XVIII век)также изготавливались из стекла и представляли собой шарообразную колбу, в нижней части которой находилась ртуть или металлические шарики, в верхней - полоска бумаги со шкалой. Для определения концентрации вещества (соли, сахара) в химическом растворе, использовали специальный ареометр со шкалой, в которой было видно количество сахара или соли в жидкости. «Градусы Боме» - это система ареометрической шкалы, которая применяется в науке и технике и в настоящее время.

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;

Различных жидкостей;

Массовой доли сахара в сахаросодержащих растворах;

Для спирта (спиртомер);

Вина (виномер).

Как определить качество ареометра?

Для определения качества измерительных показаний ареометры должны соответствовать определенным параметрам:

Диапазон показаний;

Пределы погрешностей;

Точность шкалы;

Показатели отказоустойчивости;

Наличие термометра.

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

.АС - для определения количества сахара в сахаросодержащем растворе.

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.

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.