Отделка. Фурнитура. Ремонт. Монтаж. Выбор. Проем
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.
Само собой, ареометры зарубежных производителей имеют иную маркировку.
Сегодня речь пойдёт о таком измерительном приборе, как ареометр, предназначается он для замера плоскости жидкости. Принцип работы с ареометром основан на Законе Архимеда. Представляет собой колбу из стекла, нижняя часть которой заполнена ртутью для достижения нужной массы, вовремя погружение. В центре имеется поплавок, на котором расположена шкала — градусника, служит для измерения плотности жидкости. Плотность зависит от температуры жидкости. Ареометр предназначен для практического применения, делят его на несколько видов.
- Алкоголеметр или спиртометр – служит для измерения крепости напитка в процентах. Чем больше в спирте примесей, тем хуже будут показания. Бывает спиртометр выполнен, из разных материалов стеклянный или металлический, применяется как в бытовых, так и в промышленных целях. На примере рассмотрим, стеклянный спиртометр для домашнего применения. Он очень прост в использование, достаточно опустить на дно тары, чтобы верхняя его часть не всплыла, следите, чтоб он не касался стенок, так как показания могут быть неверными. Температура во время измерение, должна превышать больше двадцати градусов. Универсальный бытовой ареометр, измеряет крепость в градусе, от нуля до девяносто пяти процентов, спирта в воде. Длина не больше десяти сантиметров, что позволяет измерять крепость даже в рюмке, благодаря этой особенности получил название рюмочный спиртометр. Существует еще один вид, виномер — ареометр, измеряет количество сахара в спирте при брожении, применяется для ликеров, вин, пива и браги. Купить все разновидности спиртометров, можно в любом магазине с бытовой техникой, или заказать через интернет.
- Лактоденсометр или лактометр
— позволяет определить процент
жира в молочной продукции. Для чего это нужно? В молоке не должно содержаться воды, так как добавление ее считается противозаконным действием. Попадание может произойти случайно при промывке оборудования, предназначенное для дойки коров. Чтобы избежать такой ситуации, на производстве пользуются лактометром, для проверки качество молока. Этот этап является основным в оценке, продажа продукта покупателю. - Солемер или TDS метр
– нашел широкое применение, определяет химический состав воды и содержания соли в ней. Достаточно, прост в уходе и применение, состоит из корпуса, экрана с
электродами, работает от батареи. С его помощью можно определить жесткость воды, и узнать можно ли ее употреблять в пищу. Также поможет при выборе рыб для аквариума, всем известно что различным видам рыб, подходит вода разной жесткости (жесткая, средняя, мягкая). Для комнатных растений, подходит только жесткая вода. Так как в почве много извести, которая при неправильном поливе, становится щелочной. Особенно могут пострадать растения как орхидеи и виды Бушмелевых. В производстве также распространен в использование, для очистки воды в резервуарах. Что будет, если не очищать воду? Это моментально выведет из строю, всю водопроводную систему. Можно сделать вывод, что он необходим не только на производстве, но и дома. - Рефрактометр или сахарометр
– служит для измерения
концентрации сахара в сахаросодержащих жидкостях. В производстве применяется для определения зрелости овощей и фруктов. Как это происходит? Во время созревания плода, в нем содержится много крахмала, происходит гидролиз, и он превращается в сахар. Если такой процесс, произошел во фрукте, то его смело пускают в производство сока. Достоинства на этом не заканчиваются, сахарометр работает от солнечных батарей, иные источники питания не понадобятся.
Ареометр снабжен термометром, так как измерения каждой жидкости, должно происходить, при строго определенной температуре.
Существует, ряд правел, как пользоваться ареометром. Рассмотрим пример на автомобильном аккумуляторе. У вас не заводится двигатель на автомобиле, вышел из строя аккумулятор. С момента подзарядки прошло более шести часов, а он все еще не работает, значит пришло время проверить плотность его электролита ареометром.
Как это сделать? Для начала выкручиваем все заглушки аккумуляторных ячеек, берем прибор под названием кислотомер и опускаем в одну из ячейки. Набираем нужное количество кислоты, проверяем показания. Замер плотности производится ареометром при температуре от двадцати до двадцати пяти Цельсий. Высокая плотность может привести к коррозии, а низкая к замерзанию аккумуляторной кислоты. Стоит вовремя произвести ремонт аккумулятора при незначительных нарушениях. Будьте внимательны, вам придется работать с кислотой — которая разъедает одежду и кожу, не забывайте а, простых мерах безопасности. Если такая ситуация уже произошла, следует немедленно промыть место ожога проточной водой, если это не помогло и не перестало болеть, стоит срочно обратиться в больницу.
Видео использования ареометра
Таким образом, мы разобрались, как пользоваться ареометром. Успехов в использовании этого аппарата.
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.
Любой автолюбитель, который ответственно относится к уходу за своим авто, должен обращать тщательное внимание на электрическую составляющую машины, а в частности на аккумулятор. Мы не устанем повторять о том, что периодически контролируя состояние Вашей батареи, Вы продливаете её срок службы в разы! Одной из важнейших характеристик, по которой можно судить о состоянии АКБ является плотность его электролита. Итак, давайте сегодня разберем измерение плотности ареометром. Вы убедитесь что это совсем не сложно и возможно станете чаще уделять этому внимание в будущем.
Следует так же отметить, что существует два типа стартерных аккумуляторных батарей: обслуживаемые и необслуживаемые АКБ. Подробно различия между ними мы рассматривали в . Сейчас же хочу обратить Ваше внимание, что измерение плотности электролита ареометром возможно произвести только в обслуживаемых аккумуляторах.
Уровень электролита в аккумуляторе
Итак, мы имеем обслуживаемую батарею. Перед тем как измерять плотность, нам нужно проверить уровень жидкости в секциях АКБ. Сначала открутим крышки каждой банки аккумулятора (предварительно нужно протереть верхнюю крышку корпуса батареи, что бы внутрь секций не попала грязь). Далее нам понадобится прозрачная трубка что бы измерить уровень электролита. Как это делается описывалось уже не однократно. Напомню, что уровень должен быть на 10-15 мм выше пластин батареи. Если в каких то секциях он ниже, доливаем до уровня только дистиллированной водой .
Измерение плотности электролита
Производить измерение плотности следует при температурах 20-25°С. Такое показание считается более точным, в замеры при других температурах необходимо вносить поправки. Также диагностика проводится только когда АКБ полностью заряжена .
Итак, когда уровень электролита доведен до нормы и температура аккумулятора близка к комнатной, можно измерять плотность ареометром.
Для измерения плотности используется специальный прибор – ареометр. Ареометр – это такая стеклянная колба, внутри которой есть поплавок со шкалой, а на конце трубки имеется груша для всасывания электролита.
Вставляем наш измерительный прибор в каждую из секций аккумулятора поочередно и измеряем плотность жидкости. Поплавок внутри ареометра будет всплывать и по шкале вдоль линии жидкости мы должны зафиксировать результат. Нормальной считается плотность 1,27 г/см 3 . Ну конечно в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи плотность может немного снижаться, так как происходит некий износ свинцовых пластин АКБ. Но она не должна быть ниже 1,24 г/см 3 во всех секциях для старого заряженного аккумулятора.
Также, важнейший момент – это равномерность показаний. При измерении плотности ареометром показатели в каждой отдельной секции не должны отличатся более чем на 0,01 г/см 3 . Это крайне важно ! Если в какой-то из банок аккумулятора показание плотности ниже на 0,02, 0,03 и т.д. от остальных это первый знак, что эта банка «отстает».
Если Вы произвели измерение плотности ареометром и показания, полученные Вами, указывают на проблему: низкая плотность, чрезмерно высокая плотность или неравномерная плотность во всех банках, не рекомендуется самостоятельное устранение такого рода неполадок. Для решения подобных проблем следует обратиться к специалистам в области аккумуляторных батарей. Попытки самостоятельно выровнять или поднять плотность электролита, скорее всего, закончатся плачевно для Вашей батареи.
Проводите плановое измерение плотности электролита ареометром и аккумулятора каждые 3 месяца. При необходимости ремонта сразу обратитесь в сервисный центр. Эти нехитрые советы смогут реально продлить срок службы Вашего аккумулятора и сэкономить Вам деньги.
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.