Назначение и правила работы с ареометром. Что такое ареометр

Сахарометр (ареометр для определения концентрации сахара) – прибор, которой в равной степени облегчает жизнь как самогонщикам и виноделам, так и пивоварам, поскольку дает возможность контролировать содержание сахара в сусле, что в свою очередь позволяет делать напитки с наперед заданной крепостью и плотностью. Наличие сахарометра в арсенале домашнего винокура необязательно, но очень желательно, а для пивоваров это одно из самых важных приспособлений, позволяющих придерживаться выбранного рецепта (стиля) пива. Зачастую сахарометр покупают те, кто решил заниматься приготовлением спиртного более-менее постоянно.

Принцип работы. Все ареометры, в том числе сахарометр и виномер, работают на основе гидростатического закона (закона Архимеда), согласно которому выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости, это значит, что объем погружаемого тела равен объему вытесненной им жидкости. Так как плотности жидкостей отличаются, то одно и то же тело погружается в них на разную глубину.

Сахарометр (виномер) представляет собой стеклянную трубку, нижняя (широкая) часть которой заполнена ртутью или дробью для создания требуемой массы, а верхняя (узкая) часть трубки имеет шкалу с градацией плотности раствора или концентрации измеряемого вещества.

Виномер отличается от сахарометра только наличием еще одной шкалы, которая показывает крепость (концентрацию этилового спирта) в сусле. Но из-за универсальности и небольших размеров точность бытовых виномеров зачастую ниже, чем сахарометров. При этом, зная начальную плотность сусла, определить крепость сахарометром на любом этапе брожения – не проблема.

Виды бытовых ареометров

В домашнем винокурении распространены 2 вида ареометров:

Сахарометр АС-3 – предназначен для измерения концентрации сахара в водных растворах по массе сухих веществ. Является самым точным бытовым прибором. Для определения крепости требуется сопоставить результат с табличными значениями и провести вычисления.

Диапазон измерений: 0-25%.

Цена деления шкалы: 0,5%.

Предел допустимой погрешности: ±0,5.

Виномер бытовой – устройство для определения сахаристости и крепости браги, вина или пива. Имеет две шкалы, нанесенные с разных сторон, что позволяет одновременно узнать сахаристость и крепость сусла без вычислений. Недостаток – более низкая точность в сравнении с АС-3.

Диапазон измерений: первая шкала – 0-25% (для сахара), вторая шкала – 0-12% (для спирта).

Цена деления шкалы: 1%.

Предел допустимой погрешности: ±1-2% для сахара и ±2-3% для спирта.

Как использовать сахарометр и виномер

Правильно измерять начальную и конечную плотность сусла, поскольку на основании полученной разницы можно сделать вывод о характере брожения (закончилось или нет) и крепости напитка.

Начальная плотность – содержание сахара до брожения. Измеряется перед внесением дрожжей. Рекомендуемые значения зависят от вида напитка.

Оптимальное содержание сахара в браге перед брожением – 18-20%, в случае со спиртовыми дрожжами – 20-30%.

Начальная плотность вина – 10-31%, при этом нужно помнить, что большинство штаммов винных дрожжей могут полностью сбродить сок максимум 20% сахаристости (12% итоговой крепости), а оставшийся сахар не переработается и будет определять вид вина (сухое, полусладкое, сладкое и т.д.).

Начальная плотность пива зависит от сорта, этот показатель находится в диапазоне 5-18% (для большинства популярных в России сортов – 11-12%).

Конечная плотность – содержание сахара в сусле после окончания брожения.

Если показания не меняются в течение 24-48 часов и находятся в пределах ниже 2-2,5% сахара, брожение считается завершенным.

Как считать крепость по сахарометру

Чтобы определить крепость сахарометром, нужно перевести показания начальной и конечной плотности в единицы алкоголя согласно таблице (см. рисунок), затем от начального значения отнять конечное.

Таблица для перевода показаний сахарометра в крепость

Например, если начальная плотность 18,5%, то это соответствует 9,25% алкоголя по таблице, а для конечной плотности сусла в 2,5% эквивалентная крепость – 1%. Итоговая крепость напитка = 9,25 — 1 = 8,25% об.

Инструкция по проведению измерений

1. Наполнить измерительную емкость (колбу, цилиндр или стакан) достаточным количеством сусла температурой +20 °C. При замере конечной плотности слегка перемешать жидкость, чтобы избавиться от остатков углекислого газа, снижающего точность измерений.

Внимание! Из-за несоблюдения температуры возможна погрешность до 7%!

2. Протереть ареометр чистой сухой тканью. Перед погружением прибор должен быть полностью сухим.

3. Аккуратно погрузить сахарометр (виномер) нижней частью в жидкость.

Прибор не должен касаться стенок и дна сосуда.

4. Подождать, пока ареометр стабилизируется на одном уровне.

5. Снять показания. Расположить глаза чуть ниже уровня жидкости, чтобы отчетливо наблюдалось эллиптическое основание мениска, затем медленно поднимать голову, пока эллипс не превратится в прямую линию.

В зависимости от конструкции, значения снимают с верхнего или нижнего края мениска (этот момент обязательно описан в инструкции к конкретной модели).


Красная стрелка – верхний мениск, зеленая – нижний. Если оригинальной инструкции к прибору не осталось, снимать показания по нижнему мениску

6. Достать сахарометр (виномер) с колбы, вытереть насухо и положить в заводской футляр для хранения. Хотя бы раз в пару месяцев проверять показания и калибровать прибор в случае необходимости.

Проверка и калибровка ареометра

Чтобы проверить сахарометр или виномер, достаточно опустить прибор в дистиллированную воду температурой +20 °C. При правильной работе должно появиться нулевое значение (по шкале содержания сахара для виномера).

Если ареометр всплывает слишком высоко, следует увеличить его массу путем нанесения на верхнюю часть стеклянной трубки лака для ногтей или скотча, пока показания шкалы не вернутся к нулевому значению.

Если сахарометр (виномер) излишне тонет, нужно уменьшить его массу, сбрив лезвием часть стекла в верхней части трубки.

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

Вашего автомобиля не работает должным образом, а уровень электролита находится в пределах нормы, первым делом необходимо измерить его плотность. А для этого каждый автомобилист должен знать, как пользоваться ареометром.

Что такое ареометр и как он работает

Ареометр - прибор, предназначенный для определения Принцип его работы основан на знаменитом открытом еще в III до н.э. и согласно которому на тело, плавающее в жидкости, действует выталкивающая сила, величина которой равняется весу вытесненной данным телом жидкости. А как пользоваться ареометром для измерения плотности жидкости, человечеству известно с IV-V века н.э. (считается, что именно тогда он и был изобретен).

Ареометры бывают различных видов: все зависит от того, плотность какой жидкости необходимо измерить. Наиболее практическое значение для рядового автолюбителя имеет ареометр автомобильный, предназначенный для измерения плотности как электролита, так и охлаждающей жидкости. Его можно приобрести в любом магазине, торгующем автозапчастями, или на рынке.

Конструктивно автомобильный ареометр представляет собой обычную цилиндрическую стеклянную трубку (колбу) с кислотным электролитом, плотность которого необходимо измерить, и герметично запаянного стеклянного поплавка. В нижней части поплавка находится груз, а в верхней - шкала, по которой, собственно, и определяется Как пользоваться ареометром? Да очень просто! С помощью резиновой груши в трубку набирается электролит. Через некоторое время, когда жидкость в трубке успокоится, а поплавок будет в ней свободно плавать, нужно визуально определить плотность в месте пересечения шкалы с уровнем электролита. Плотность электролита аккумуляторной батареи, приведенной в рабочее состояние, зависит от конкретных условий эксплуатации и находится в пределах 1,20 - 1,30 кг/см 3 . Измерение плотности следует выполнять при температуре 18-22 градуса. Поскольку плотность электролита напрямую связана со значением температуры, при которой это измерение производится, необходимо с помощью специальной таблицы произвести коррекцию, чтобы определить его реальную плотность.

Соблюдайте меры безопасности

При измерении плотности электролита важно не только знать, как пользоваться ареометром, но также и соблюдать меры безопасности. Все работы следует выполнять в защитных перчатках, очках, соответствующих одежде и обуви. Ни в коем случае не допускать попадания электролита на открытие участки тела и в глаза. Все действия с аккумуляторными батареями необходимо проводить в теплом вентилируемом помещении, поскольку в процессе их зарядки происходит выделение токсичного газа.

При попадании кислоты в глаза или на кожу необходимо место обильно промыть водой. Ни в коем случае не стоит пытаться нейтрализовать кислоту, попавшую на тело (к примеру, содой). Это лишь усугубит ситуацию. Затем необходимо как можно скорей обратиться в лечебное учреждение.

При работе с антифризом также необходимо обязательное соблюдение мер безопасности. Пробку радиатора можно открывать только после полного остывания охлаждающей жидкости, чтобы не произошло ее выброса и, как следствие, получения ожогов.

После измерений плотности ареометр необходимо тщательно промыть в проточной воде до окончательного удаления остатков кислоты или охлаждающей жидкости. При соблюдении этого условия ареометр для измерения плотности электролита (антифриза) прослужит вам еще не один десяток лет.

Наверняка каждый автовладелец сталкивался с проблемой плохого запуска транспортного средства в зимнее время. Причин этому может быть несколько. Но в большинстве случаев виновником считается именно аккумулятор. Дело в том, что ключевой характеристикой его работоспособности является плотность электролита. От данного параметра зависит заряд аккумулятора, напряжение его и качество пуска двигателя. Периодически рекомендуется проверять плотность данной жидкости. Для этого применяется специальный измерительный инструмент. В сегодняшней статье мы рассмотрим, что такое ареометр, а также узнаем, как правильно замерить плотность электролита в АКБ и тосола в системе охлаждения. Эта информация будет полезна каждому автовладельцу.

Характеристика

Итак, что такое ареометр? Это инструмент, который служит для измерения плотности твердых тех и жидкостей. Принцип работы ареометра основан на законе Архимеда. Внешне данный прибор представляет собой стеклянную колбу, нижняя часть которой заполняется дробью для получения нужной массы.

Вверху (в узкой части трубки) имеется шкала. Она проградуирована в соответствии с плотностью раствора. На данный момент существуют ареометры двух типов – постоянной массы и постоянного объема.

Как это работает?

Действует данный прибор благодаря специальному поплавку. Именно он определяет точную плотность жидкости. Как пользоваться ареометром для аккумулятора? Отметим, что приступать к замерам нужно только при комнатной температуре. Набирать жидкость нужно с каждой «банки», коих в АКБ автомобиля шесть (в том числе и на грузовиках). Далее поплавок автоматически поднимется и покажет текущую плотность измеряемой жидкости.

Как читать показания? Для этого предусмотрена специальная шкала со значениями, которые отвечают погружению до конкретного деления. Часть поплавка будет находиться над поверхностью. Значение деления на отростке и будет определять текущую плотность электролита.

Виды

На сегодня существует несколько типов данных измерительных устройств:

  • Механический ареометр.
  • Электронный.

Первый тип представляет собой круглую колбу с поплавком внутри. В цифровых же схема несколько иная. Электронный ареометр являет собой некий щуп с металлическим концом. Вверху имеется цифровой дисплей. Работает такой прибор на обычных батарейках, благодаря датчикам. Однако на рынке такие приборы мало востребованы ввиду их высокой стоимости. Механический аналог стоит в 10-15 раз дешевле, а потому применяется чаще всего.

Почему так важно следить за плотностью?

Что такое ареометр, мы уже выяснили. На первый взгляд может показаться, что этот прибор не нужен. Но именно он позволяет вовремя заметить низкий уровень плотности и предотвратить серьезные последствия. Если говорить об антифризе, он может замерзнуть при околоминусовой температуре. Как известно, охлаждающая жидкость, в которой много воды, расширяется при замерзании. Как следствие, лопаются патрубки и деформируется радиатор. Естественно, продолжать движение на такой машине нельзя.


Если говорить об аккумуляторе, при низкой плотности электролита такая АКБ не способна быстро восстановить заряд. В результате напряжение батареи всегда ниже нормы – 11,0–11,5 вольт. При запуске двигателя стартер отнимает еще 2 вольта, что приводит к глубокой разрядке АКБ. Все это существенно сокращает ресурс батареи. Вот почему важно знать, как пользоваться ареометром. Ниже мы рассмотрим, как производить замеры.

Делаем замеры на АКБ

Рассмотрим, как пользоваться ареометром для аккумулятора. Для этого необходимо обеспечить доступ к банкам АКБ. Крышки можно открутить толстой шлицевой отверткой. Далее погружаем стеклянную колбу-трубку внутрь и забираем часть жидкости при помощи груши. Поплавок при этом должен свободно плавать и находиться вертикально. Как узнать результат? Уровнем плотности считается то место, где шкала соприкасается с электролитом. Измерив данные на одной банке, переходим к следующей. Обратите внимание, что выкачанный электролит после замеров снова возвращается в ту банку, с который был взят.

Техника безопасности

Перед тем как ареометром проверить плотность электролита, следует надеть резиновые перчатки. Важно также защитить и рукава, поскольку данная жидкость очень агрессивна. При попадании электролита на кожу следует немедленно промыть поврежденный участок под проточной водой.


Данная жидкость агрессивно воздействует не только на кожу, но и на одежду. Лучше использовать вещи из плотной ткани, поскольку электролит их может частично разъедать. Стоит остерегаться попадания жидкости в глаза. Не лишними будут защитные очки.

Как повысить уровень?

Идеальным результатом считается плотность в 1,27 грамм на кубический сантиметр. Если данный параметр составляет 1,23 и ниже, плотность нужно срочно повысить. Как это сделать? Для этого следует приобрести электролит (он есть в любом автомобильном магазине). Если плотность крайне низкая (менее 1,18 грамм на кубический сантиметр), имеющийся в АКБ электролит лучше полностью вылить, промыв далее внутренности дистиллированной водой. Работы следует производить в резиновых перчатках, иначе возможны серьезные ожоги.


После этого заливаем в каждую из банок новый электролит до того момента, как он полностью не покроет поверхность пластин. Желательно, чтобы его уровень был выше на 1,0–1,5 сантиметра от свинцовых пластин. Далее ставим аккумулятор на зарядку. ЗУ нужно поставить на низкий ток. Не закручивая крышек, ждем, пока часть жидкости выкипит. Спустя пару часов, снимаем АКБ с зарядки. Подождав еще час, делаем замер. Плотность должна составить от 1,27 до 1,29 грамм на кубический сантиметр.

Ареометр для антифриза

Также в магазинах встречаются аналогичные измерители для охлаждающей жидкости. Действуют они по такому же принципу, на основании закона Архимеда. Как пользоваться таким ареометром? Инструкция практически ничем не отличается от замера плотности электролита.


Итак, нам нужно открутить крышку расширительного бака и забрать оттуда немного жидкости. Она должна заполнить минимум половину объема колбы. Далее мы заметим, как поплавок начнет подниматься вверх. То место, где он соприкасается с жидкостью, и будет нашим результатом. Идеальное значение – 1,07 или 1,10 грамм на кубический сантиметр. В данном случае температура замерзания жидкости будет -40 градусов Цельсия. Если значение близится к единице, кристаллизация наступит раньше – вплоть до нуля градусов.

Также отметим, что некоторые модели имеют шкалу, которая меняет свой оттенок в зависимости от пригодности антифриза к использованию. Так, зеленая шкала говорит о том, что жидкость пригодна в зимний период. Частичная или полная потеря морозоустойчивости определяется по желтой или красной шкале.

Как вернуть плотность антифриза?

Здесь технология несколько иная. Для того чтобы антифриз не замерзал при околоминусовых температурах, следует добавить в него концентрат. Обычно он имеет температуру кристаллизации в -80 градусов и продается в литровых бутылках. Зачастую одной баклажки хватает, чтобы сместить порог замерзания на 10-15 градусов. Долив нужный объем жидкости, можно смело приступать к эксплуатации.

О стоимости

Если говорить о механических изделиях, их стоимость варьируется в пределах от 140 до 320 рублей. Стоимость цифровых же начинается от 5 тысяч рублей.


Отметим, что устройства строго делятся по области применения. В продаже существуют ареометры для электролита и для антифриза.

Заключение

Итак, мы выяснили, что такое ареометр и как им пользоваться. Как видите, это довольно полезная вещь, которая пригодится каждому автовладельцу. Стоит иметь в наличии два ареометра - для антифриза и для электролита. Замеры плотности в АКБ рекомендуется делать минимум раз в год. А что касается охлаждающей жидкости, проверять ее нужно только после смешивания с дистиллированной водой (когда ранее был низкий уровень антифриза). Стоит помнить, что чем больший процент воды в ОЖ, тем меньше ее порог кристаллизации.

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.