Как правильно пользоваться ареометром

Как правильно пользоваться ареометром

Все профессиональные автомобилисты знают, что любой автомобиль требует ухода и обслуживания. Немаловажным в этом деле является поддержание в рабочем состоянии очень важного устройства – аккумуляторной батареи, которая обеспечивает запуск Вашего автомобиля и бесперебойную работу всех электрических систем.

Для того, чтобы аккумулятор служил долго, его необходимо обслуживать. Как мы знаем, наш аккумулятор в автомобиле заполнен электролитом и он выполняет важную роль в работе данного устройства. Об электролите мы подробно писали в статье «Что нужно знать об электролите в автомобильном аккумуляторе», а сейчас поговорим о том, каким прибором измерить важный параметр этого раствора кислоты и воды — плотность.

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:

  • Ареометр.
  • Грушу.
  • Стеклянную пипетку, в которой располагается сам прибор.
  • Плотную пробку.
  • Заборник.

Электролит и его свойства

Аккумуляторная батарея – важная деталь автомобиля, которая отвечает за быстрый гарантированный запуск в любых погодных условиях и непрерывную работу всех электрических модулей и систем. Транспортное средство не может считаться надежным при севшем аккумуляторе.

Необходимо регулярно проводить диагностику и обслуживание источника питания: проверять уровень и плотность электролита в аккумуляторе, пополнять водой, регулировать концентрацию, своевременно заряжать АКБ.

Определение

В источниках питания для автомобилей в качестве электролита используют раствор серной кислоты. Изготавливают его обязательно на дистиллированной воде. Он создает среду для накопления энергии. От качества электролита зависит количество рабочих циклов АКБ, его надежность и долговечность.

Важно! Также следует контролировать количество жидкости в АКБ, особенно летом. Раствор должен подниматься на один сантиметр выше пластин сепаратора.

Плотность

Чем больше серной кислоты присутствует в растворе, тем выше его плотность. Измеряют ее в г/см3 или в кг/м3.

Оптимальная плотность электролита подбирается индивидуально для каждого конкретного накопителя. В инструкции по эксплуатации указываются лишь рекомендованные значения.

Подобрать и поддерживать правильное значение очень важно, так как:

  • низкая плотность ведет к снижению емкости устройства и необходимости частой подзарядки;
  • высокая плотность способствует скорейшему разрушению накопителя: большое количество кислоты вызывает осыпание активного слоя пластин батареи.

С приходом зимы эта задача еще более усложняется.

Внимание! Чтобы избежать неожиданных неприятностей на дороге, необходимо раз в квартал или чаще производить измерение плотности электролита в аккумуляторе. Даже при незначительных отклонениях необходимо заряжать батарею.

Ориентироваться можно на следующие нормы плотности для разных регионов летний и зимний периоды:

  • в тёплых климатических зонах – 1.23 г/см3 летом и 1.25 г/см3 зимой;
  • в холодных регионах – 1.27 г/см3 летом и 1.29 г/см3 зимой;
  • в средней полосе от 1.25 г/см3 летом до 1.27 г/см3 зимой.

Важно! Плотность электролита зависит от сезона и температуры раствора.

Зависимость плотности от уровня заряда

Еще плотность электролита зависит от состояния источника энергии. При разрядке АКБ концентрация серной кислоты снижается, поскольку она преобразуется в сульфат свинца. Соответственно, плотность электролита уменьшается. Во время зарядки аккумулятора происходит противоположный химический процесс.

Внимание! Чтобы получить верные значения, принято производить измерение плотности электролита, когда аккумулятор полностью заряжен. Оптимальные условия для снятия показаний: через 2-3 часа после окончания процесса заряда, при температуре 25ºС. Новый сертифицированный АКБ при температуре 25ºС должен показывать 1.28 г/см3 для средней полосы.

Техника безопасности при измерении плотности электролита ареометром

При выполнении замеров следует учитывать, что предстоит взаимодействие с агрессивной химической средой. Опасное действие раствора возможно в следующих случаях:

  • при попадании в глаза;
  • за счет возможного контакта с кожными покровами;
  • при воздействии на слизистую оболочку или при вдыхании паров.

Перед работами вспомните, для чего нужен ареометр, и позаботьтесь о собственной безопасности. Потребуются защитные очки, перчатки и прорезиненный фартук. В случае профессиональной деятельности аккумуляторщика, помещение должно хорошо проветриваться или иметь высокоэффективную вентиляцию.

В случае попадания электролита на открытые участки кожи, обильно промывают их водой. Для нейтрализации действия кислоты применяют содовый раствор из расчета 1 столовая ложка на 200-300 мл воды. Подойдет и мыльный раствор.

Наряду с опасностями при измерении, частые случаи повреждений отмечены при самостоятельном приготовлении электролита для корректировки в батарее. Стоит помнить, что всегда добавляется кислота в дистиллированную воду, а не наоборот. Ошибка приводит к чрезмерному разбрызгиванию вещества.

Как измерить плотность ареометром

После тщательной подготовки можно приступать к основным работам. Так как самостоятельно пользоваться автомобильным ареометром для кислотного аккумулятора нужно с большой осторожностью, то не рекомендуется посторонним подходить к рабочему месту ближе, чем на 2 метра.

Для замера плотности электролита в аккумуляторе не требуется много времени. Результат будет ясен в течение нескольких минут. Далее опишем пошаговый алгоритм, как в гараже проверить реальную плотность автомобильного аккумулятора стандартным ареометром:

  • отвинчиваем крышку одной из банок АКБ;
  • берём ареометр за грушу правой рукой в перчатке;
  • так как правильно пользоваться ареометром нужно с осторожностью, то гибкий наконечник опускаем внутрь банки, где будет осуществляться замер;
  • слегка сжав резиновую грушу, немного отпустим нажим, чтобы внутрь колбы, для того чтобы мерять плотность, зашла жидкость, а поплавок начал плавать в ней;
  • с первого раза определить плотность получается не у всех, так как окажется недостаточный забор электролита, тогда придётся повторить манипуляции, удерживая колбу вертикально носиком вниз;
  • после забора достаточного объёма жидкости добиваемся равновесия в колбе так, чтобы плавающий внутри ареометр не касался стенок;
  • определяем по имеющейся шкале ареометра текущее значение плотности электролита в аккумуляторе по тому, на каком уровне находится раствор кислоты;
  • за счёт поверхностного натяжения жидкости её уровень оказывается не горизонтальным, а с вогнутостью и выпуклостью около стеклянной поверхности, поэтому окончательное значение необходимо определять по нижнему срезу сферического углубления (мениска);
  • повторяем операцию в других банках, чтобы узнать общий результат.

Нормально работающая батарея должна иметь во всех банках примерно равное значение плотности в пределах 1,26–1,28 г/мл. Если есть отклонения, то потребуется долить дистиллят в ёмкости, чтобы уровень жидкости был примерно на 1 см выше пластин. Необходимо своевременно контролировать объём раствора в банках, чтобы не спровоцировать процесс сульфатации и выхода из строя всего аккумулятора.

Что такое ареометр

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.
Читайте также  Сколько весит газовый балон

Особенности и точность измерений

При считывании показателей с ареометра, следует учитывать небольшую особенность. Более точный показатель показан не в точке соприкосновения воды и поплавка, а с мениска. Так называется нижняя часть искривление поверхности жидкости. Показатели списывать следует именно с этой нижней части, таким образом информация будет более достоверна.

Недостатки устройства:

  • В некоторой степени большое количество жидкости, которая подвергается измерению
  • Шкала нелинейна
  • Небольшой интервал величин, которые измеряются, ограничивается начальным участком шкалы.
  • Наружная поверхность цилиндрического поплавка подвержена загрязнению
  • Капиллярные характеристики жидкостей различны, что неблагоприятно сказывается на результат проверки.

Если показания для желательной температуры по измерения плотности электролита не соблюдаются необходимо произвести расчеты ссылаясь на следующие данные:

«>Расчет при отклонении от нормы
«>Температура измеряемого вещества, °C «>-20°С «>-10°С «>0°С «>10°С «>20°С «>30°С «>40°С
«>Величина поправки для электролита, г/см куб. «>-0,035 «>-0,025 «>-0,014 «>-0,007 «>0,007 «>0,014

Принцип работы ареометра

Все типы ареометров работают на общем физическом законе. Внутри герметично запаянной стеклянной трубки прибора находится шкала. Она расположена таким образом, что уровень жидкости, в которой плавает ареометр, показывает, во сколько раз эта жидкость тяжелее или легче воды. Т.е. прибор показывает удельный вес исследуемой жидкости.

Работа любого ареометра основана на принципе Архимеда, его ещё называют принципом флотации. Согласно данному физическому закону любое твердое вещество, попавшее в жидкость, будет поддерживаться силой, равной массе вытесненной жидкости. Таким образом, в жидкие среды с низкой плотностью ареометры погружаются сильнее. А в жидкости с высокой плотностью — слабо.

Дополнительные функции плотномеров

Некоторые ареометры оснащены дополнительными функциями. К примеру, прибор, фото которого приведено ниже, позволяет измерять и плотность тосола в системе охлаждения:

Этот ареометр имеет отдельные шкалы для измерения плотности электролита и тосола

Любопытно то, что шкала для тосола отградуирована в градусах Цельсия. Почему? Дело в том, что плотность охлаждающей жидкости измеряется для того, чтобы узнать ее точку замерзания. Но узнав плотность, придется пересчитывать ее в градусы по специальной таблице. С таким прибором, как на фото выше, этого делать не нужно, поскольку плотность уже пересчитана в градусы изготовителем.

Еще один вид плотномеров – устройства со встроенным термометром. Такие приборы необходимы для измерения плотности жидкостей, имеющих большой температурный коэффициент расширения (ТКР). К примеру, бензина. Кислотный же электролит имеет относительно небольшой ТКР, а аккумуляторы обычно обслуживаются при комнатной температуре, поэтому автоареометры, как правило, встроенных термометров не имеют.

Ареометр для нефтепродуктов со встроенным термометром

Ну и, конечно, любой автомобильный ареометр может использоваться в качестве груши для доливки дистиллированной воды в секции АКБ.