Альтернативные источники энергии

Градуировка ареометра. Измерение плотности ареометром

Градуировка ареометра. Измерение плотности ареометром

Плотность электролита определяет надежную работу и долгий срок службы аккумуляторной батареи. Поэтому она нуждается в постоянном контроле, особенно в холодное время года. Процедура эта несложная и многие автолюбители делают ее самостоятельно. Необходимо только соблюдать технику безопасности и заранее обзавестись специальным прибором - ареометром для электролита. Кроме того, конечно, потребуются элементарные навыки обращения с ним.

Что такое плотность

Электролит - это смесь серной кислоты и воды. Разведены они в определенной пропорции. Даже людям с отрывочными знаниями школьного курса физики известно, что масса одно литра воды составляет 1 килограмм. Это значит, что ее плотность равна 1 г/см 3 . У кислоты этот показатель - 1.84, а в электролите, при оптимальных условиях, ее содержится около 35%. Это приблизительно третья часть. Опустив ненужные здесь математические вычисления, получаем что идеальная плотность электролита - 1.27 г/см 3 . На практике это значение может незначительно меняться в большую, или меньшую сторону. Однако показания ареометра для электролита должны находиться в пределах 1.26 - 1.28.

Зависимость плотности от состояния АКБ

В реальном аккумуляторе это величина непостоянная, сильно зависящая от степени его заряженности. Чем больше разряжена батарея, тем ниже плотность ее электролита. Причина тому - химические реакции, протекающие в аккумуляторе. При разряде часть серной кислоты превращается в сульфат свинца, массовая доля воды увеличивается, значит, плотность падает. Заряд батареи характеризуется обратным процессом. Таким образом, по плотности косвенно можно судить о состоянии батареи на данный момент. Чем она выше, тем больше напряжение на клеммах АКБ. Правда, не всегда высокая плотность - это хорошо. Иногда из-за неисправности электрооборудования, повышается напряжение бортовой сети, и батарея начинает кипеть. Испаряется в первую очередь вода, значит, увеличивается процент содержания кислоты. Если ареометр для электролита, показывает, что плотность больше чем 1.35, значит нужно принимать срочные меры. Высокое содержание кислоты, вызывает осыпание активного слоя пластин батареи. Процесс этот необратимый и обязательно приведет к сокращению срока службы аккумулятора.

Принцип работы ареометра

Важность периодического измерения плотности понятна. Что прибор, для этого предназначенный, называется ареометром - тоже. Теперь необходимо коротко уяснить его работу, это поможет при дальнейшем его использовании. Принцип действия денсиметра, так иногда называют ареометр, основан на известном всем законе Архимеда. В его основе равенство объемов погружаемого тела и вытесняемой им жидкости. Однако предметы имеют различную плотность. Поэтому на практике равновесие наступит при погружении тела на определенную глубину. В этом и заключается принцип действия ареометра для электролита и любой другой жидкости.

Конструкция

Денсиметр - это стеклянный поплавок определенного объема и массы. При погружении в жидкость он опускается на некоторую глубину: чем плотность меньше, тем ниже. Для считывания показаний на ареометре имеется шкала. Проградуирована она в соответствии с плотностью измеряемой жидкости. Так устроен денсиметр в общем случае. Для аккумулятора такой способ не годится. Поплавок можно опустить в банку АКБ, но погрузиться ему помешают свинцовые пластины. Поэтому ареометр плотности электролита устроен несколько иначе. Он находится внутри стеклянной колбы, с одной стороны которой установлен тонкий пластиковый наконечник, с другой - резиновая «груша». С их помощью сосуд заполняется электролитом. Его объем относительно невелик, но учитывая что диаметр колбы маленький, это позволяет денсиметру погружаться на достаточную для измерения плотности глубину.

Меры техники безопасности

Начинать нужно с подготовительных работ. Заранее позаботиться о перчатках и средствах защиты глаз и органов дыхания. К этому стоит отнестись серьезно: электролит является едкой жидкостью. Можно производить измерения на самом автомобиле, но все же лучше аккумулятор снять, и установить на ровную поверхность. Работать так удобнее, да и не пострадает лакокрасочное покрытие автомобиля. Перед тем как пользоваться ареометром для электролита необходимо произвести его внешний осмотр. Денсиметр прибор очень хрупкий и не прощает небрежного с ним обращения. В случае механических повреждений могут возникнуть трещины и сколы, что приведет к вытеканию электролита из колбы. Если все меры безопасности соблюдены, можно переходить непосредственно к выполнению работ.

Измерение плотности

Измерение электролита ареометром производится в следующей последовательности.

  1. Открутить крышки всех банок на аккумуляторе.
  2. Взять ареометр правой рукой за резиновую «грушу».
  3. Наконечник денсиметра опустить в контролируемую «банку».
  4. В колбу должно поступить количество жидкости достаточное для того, чтобы поплавок свободно в ней плавал.
  5. Если с первого раза не получилось необходимо повторить операцию. При этом нужно стараться держать прибор вертикально.
  6. Когда удастся набрать достаточное количество электролита, необходимо, не делая резких движений, добиться полного равновесия ареометра. При этом он не должен касаться стенок колбы.
  7. Считать показания по шкале денсиметра. Поверхность электролита должна совпасть с одной из ее меток. Здесь есть одна тонкость. Между поплавком и стенками колбы образуются сферические углубления так называемые мениски: показания нужно отсчитывать по их нижнему срезу.
  8. Плотность должна быть приблизительно одинаковой во всех «банках» и находиться в пределах 1,26 - 1,28 г/см 3 .

Может случиться так, что некоторые элементы аккумулятора окажутся сухими. Это очень часто случается у владельцев, пренебрегающих обслуживанием АКБ. Банка, естественно, не сухая в привычном понимании этого слова, просто из нее выкипела вода, и электролит опустился ниже свинцовых решеток. Обычно это происходит с крайними элементами. В этом случае, перед тем как измерить электролит ареометром необходимо довести его уровня до нормы. Для этого нужно долить в банку дистиллированной воды. Уровень электролита должен быть выше поверхности банок приблизительно на 1 см.

Какой ареометр выбрать для последующего использования

Денсиметр вещь хрупкая и одалживают его крайне неохотно. Поэтому для периодического контроля плотности электролита, в гараже лучше иметь свой, тем более что цена его невелика. В настоящее время в продаже имеется большой выбор ареометров, включая электронные. Нет никакого смысла переплачивать за ненужные функции.

Для гаражного использования вполне хватит классического, поплавкового. Можно приобрести универсальный ареометр, для электролита и тосола. Его шкала проградуирована для измерения двух жидкостей, что не будет лишним при подготовке автомобиля к зиме.

1. Назначение и общие сведения

1.1. Ареометр для электролита, тосола, антифриза и омывателя со встроенным термометром в комплекте с устройством для отбора жидкости (набор для автомобилиста) предназначен для отбора и измерения плотности электролита в аккумуляторе (рис.1 ), определения температуры замерзания охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя (рис.2 ) и температуры замерзания омывающей жидкости в системе омывания лобовых стекол и фар автомобиля (рис.3 ), а также для измерения температуры исследуемых жидкостей (электролита, тосола, антифриза, омывателя).

1.2. В качестве электролита в автомобильных аккумуляторах используются водные растворы серной кислоты.
1.3. Охлаждающие и омывающие жидкости относятся к группе антифризов. Антифризы - это морозостойкие жидкости, замерзающие при температуре ниже нуля градусов по шкале Цельсия (° С) и отличающиеся основой приготовления и областью применения.
1.4. Охлаждающие жидкости - это антифризы, изготовленные на основе этиленгликоля и пропиленгликоля. Тосол - это марка антифриза на основе этиленгликоля.
1.5. Омывающие жидкости (омыватели) - это антифризы, изготовленные на основе одноатомных спиртов: метилового, этилового и других.
Омыватели на основе метилового спирта - метанола, как омывающие жидкости запрещены к применению во многих странах (они негативно действуют на зрение, двигательную и нервную системы).
Смешивать антифризы, изготовленные на разной основе, не рекомендуется.

2. Комплект поставки

2.1. Ареометр со встроенным термометром АЭТОТр: 1 шт.;
2.2. Устройство для отбора жидкости (электролита, охлаждающей и омывающей жидкостей) состоит из:
- пипетка: 1 шт;
- груша: 1 шт;
- пробка с наконечником: 1 шт;
2.3. Паспорт: 1 шт.;
2.4. Пенал упаковочный: 1 шт. (крышка пенала выполнена и используется как лейка (воронка)).

3.Устройство и технические характеристики

3.1. Ареометр для электролита, тосола и омывателя со встроенным термометром АЭТОТр ТУ У 33.2-24667973-004:2007 представляет собой стеклянный поплавок, в верхней части которого помещена бумажная шкала ареометра, а в нижней части встроен термометр. Шкала ареометра состоит из трех основных шкал - шкала электролит, антифриз, омыватель (рис.4 ).

3.2. Шкала электролит проградуирована в единицах плотности г/см3
- диапазон измерения плотности электролита: от 1,10 до 1,30 г/см3
- цена деления шкалы: 0,01 г/см3
- предел допускаемой погрешности: 0,01 г/см3.
3.2.1. Цветные полосы на шкале электролит показывают процент (%) зарядки аккумулятора:
- желтая полоса - аккумулятор разряжен,
- красная - заряжен на 50%,
- синяя - на 75%,
- зеленая - 100 % зарядка.
3.3. Шкала антифриз состоит из двух шкал (одна расположена слева, другая справа), проградуированных в градусах Цельсия со знаком минус (-° С) и предназначенных для определения температуры замерзания охлаждающих жидкостей.
3.3.1. Шкала слева предназначена для определения температуры замерзания охлаждающей жидкости на основе этиленгликоля :
- диапазон определения температуры замерзания охлаждающей жидкости: от 0 до минус 40° С;
- цена деления шкалы: 5° С.
3.3.2. Шкала справа предназначена для определения температуры замерзания охлаждающей жидкости на основе пропиленгликоля :
- диапазон определения температуры замерзания охлаждающей жидкости: от 0 до минус 30° С;
- цена деления шкалы: 5° С.
3.4. Шкала омыватель состоит из двух шкал (одна расположена слева, другая справа), проградуированная в градусах Цельсия со знаком минус (-°С) и предназначенных для определения температуры замерзания омывающих жидкостей.
3.4.1. Шкала слева предназначена для определения температуры замерзания омывающей жидкости, изготовленной на основе этилового спирта - этанола:
- диапазон определния замерзания омывающей жидкости: от 0 до минус 40°С;
- цена деления шкалы: 5°С.
Омыватели, изготовленные на основе этилового спирта - этанола, можно узнать по значку пламени на упаковке.
3.4.2. На рынок СНГ поступают омывающие жидкости, плотность которых отличается от плотности жидкостей, изготовленных на основе этилового спирта - этанола. Изучив плотности и температуры замерзания этих жидкостей, мы построили для них усредненную шкалу, выделив цветом диапазоны возможного замерзания этих жидкостей:
- желтый цвет - омывающая жидкость замерзает до минус 20°С;
- красный - замерзает при минус 20°С;
- зеленый - ниже минус 20°С.
3.5. Шкала встроенного термометра проградуирована в градусах Цельсия (°С) и предназначена для определения температуры исследуемой жидкости, что позволяет учитывать поправки к показаниям ареометра (таблица 1), если температура жидкости отличается от 20±2°С:
- диапазон измерения температуры исследуемой жидкости: от минус 40 до плюс 40°С;
- цена деления шкалы: 5°С.

Таблица 1

4. Эксплуатация прибора

4.1. Перед началом работы необходимо собрать устройство для отбора жидкости, как показано на рис.5 .

4.2. Сжать грушу, опустить наконечник пробки в измеряемую жидкость. Медленно разжимая грушу, дать возможность жидкости заполнить пипетку в таком количестве, чтобы ареометр свободно плавал в верикальном положении. При считывании показаний со шкалы ареометра уровень и линия соприкосновения жидкости со стержнем ареометра должны находиться ниже гофры пипетки (рис.6), а стержень ареометра внутри гофрыю Точечное касание стержня ареометра к внутренней гофре пипетки предотвращает сплошное залипание ареометра со стенкой пипетки.

4.3. Линия соприкосновения жидкости со стержнем ареометра соответствует:
- по шкале электролит - плотность электролита;
- по шкале антифриз - температура замерзания охлаждающей жидкости;
- по шкале омыватель - температура замерзания омывающей жидкости.
Отсчет показаний выполняют по нижнему краю мениска. Измерения следует производить при температуре 20±2°С.
4.4. Если измерения производятся при температуре жидкости, отличающейся от 20±2°С, то к результатам измерений следует алгебраически (то есть с ее знаком) прибавить поправку, приведенную в таблице 1.
Поправки в табице 1 для охлаждающей и омывающей жидкостей приведены для их оптимальных концентраций, соответствующих температуре замерзания этих жидкостей при минус 40 °С. Поправки для охлаждающей жидкости, выделенные красным цветом, приведены в данном случае для справки, потому что при низких температурах жидкости поправка так велика, что значение температуры замерзания по шкале ареометра будет выходить за пределы измерения прибора. Для охлаждающих жидкостей мы рекомендуем проводить измерения при температуре плюс 10°С и выше.
4.5. После проведения измерений ареометр и устройство для отбора жидкости необходимо промыть чистой водой и насухо протереть.

Полезно знать

Оптимальная плотность электролита в аккумуляторе в зависимости от времени года и района эксплуатации

Таблица 2

Температура замерзания электролита в зависимости от плотности

Таблица 3

5. Гарантийные обязательства

5.1. Ареометр для электролита и тосола АЭТ с утройством для отбора жидкости (набор для автомобилиста) изготовлен в соответствии с ТУ У 33.2-24667973-004:2007.
5.2. Гарантийный срок экслуатации 12 месяцев со дня продажи через розничную торговую сеть.

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.

В наборе автомобилиста не будет лишним ареометр для электролита и тосола АЭТ-1, который предназначен для измерения плотности электролита в кислотных и щелочных аккумуляторах (рис. 1) в диапазоне от 1100 кг/м 3 до 1300 кг/м 3 и определения температуры замерзания тосола (рис. 2) в системе охлаждения двигателя автомобиля в диапазоне от минус 5°С до минус 40°С, а также из устройства для отбора жидкости (электролита или тосола). Ареометр находится внутри пластикового резервуара, и при заборе измеряемой жидкости с помощью резиновой груши занимает определённое положение, которое считывается человеком по уровню мениска. Все части ареометра упакованы в пластиковый тубус, который закрывается крышкой. Крышка выполнена в форме маленькой воронки, через которую удобно вливать электролит в аккумуляторную батарею.

1. КОМПЛЕКТНОСТЬ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1.1. Ареометр для электролита и тосола АЭТ-1, шт... 1
а) диапазон измерений плотности электролита, кг/м 3 ... от 1100 до 1300

  • цена деления шкалы для электролита, кг/м3 ... 10
  • предел допускаемой погрешности, кг/м3 ... ±10

б) диапазон показаний температуры замерзания тосола, °С... от минус 5°С до минус 40°С

  • цена деления шкалы для тосола, °С... 5
  • предел допускаемой погрешности, °С... ±5

1.2. Устройство для отбора жидкости (электролита или тосола)

  • пипетка полимерная, шт... 1
  • баллон резиновый, шт... 1
  • заглушка резиновая, шт... 1
  • пробка с наконечником резиновая, шт... 1

1.3. Паспорт, шт... 1
1.4. Тубус упаковочный, шт... 1
1.5. Вес ареометра с чехлом и паспортом - 135 гр.
1.6. Длина ареометра в собранном виде, подготовленного к работе - 350 мм.
1.7. Длина упаковочного тубуса в сборе - 305 мм.

2. УСТРОЙСТВО И РАБОТА

2.1. Ареометр представляет собой поплавок, в верхней части которого помещена бумажная шкала, проградуированная в единицах плотности кг/м 3 для электролита и в градусах Цельсия (°С) для тосола.
2.2. Устройство для отбора жидкости служит для отбора электролита из аккумулятора или тосола из системы охлаждения двигателя.
2.3. Перед началом работы необходимо собрать устройство для отбора жидкости, как показано на рис.3
С помощью баллона через наконечник пробки в пипетку всасывается электролит или тосол в таком количестве, чтобы ареометр свободно плавал в вертикальном положении.
2.4. Линия соприкосновения жидкости со стержнем ареометра соответствует значению плотности электролита в кг/м 3 или температуре замерзания тосола в °С (рис. 4) .
Измерения проводить при температуре (20 ± 2)°С.
Если измерения проводятся при температуре, отличающейся от 20°С, то к результатам измерений необходимо прибавить или вычесть следующие поправки (таблица 1) .
Например: Если при данной температуре измерений поправка по таблице со знаком минус, то она отнимается от результата измерения. Если поправка со знаком плюс, то она прибавляется к результату измерений.

Таблица 1.

2.5. После проведения измерений ареометр и устройство для отбора жидкости необходимо промыть чистой водой и насухо протереть.

Полезно знать:

Таблица 2.

3. ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА

Гарантийный срок эксплуатации 24 месяца со дня продажи через розничную торговую сеть.

Произведено: Россия, ООО Цитадель, г. Белгород, ул. Рабочая, 12

Аккумулятор для автомобиля жизненно важный орган в его общей электромеханической системе. Без его работы запустить двигатель, обычным способом, не возможно.

Чтобы ваш аккумулятор, как обычно, в самый не подходящий момент не сыграл с вами злую шутку нужно периодически проверять его плотность. В данной статье речь пойдет об обслуживаемых аккумулятора.

Проверка плотности аккумулятора ареометром

Чтобы разобраться в этом вопросе необходимо для начала уяснить, что представляет собой прибор для проверки плотности электролита аккумулятора – ареометр.

Ареометр это простейший прибор служит для замера плотности жидкости, а принцип его работы основан на всем известном законе Архимеда.
Выглядит он таким образом.

Обычная стеклянная трубка, верхняя часть которой заужена и имеет шкалу с делениями. Нижняя часть трубки широкая в ней находится дробь или ртуть, которую засыпают строго определенное количество во время калибровки ареометра.

Прибор, как правило, в автомагазинах продается в наборе с резиновой «грушей» для забора электролита и мерной колбой, в которой размещен сам ареометр.


Рассмотрим детально, как провести проверку плотности автомобильного аккумулятора?

  • Прежде всего, поставить аккумулятор в чистое место и на ровную поверхность, не забывайте, что электролит это кислота и любая капля, пролитая на одежду, испортит ее навсегда . А при попадании на кожу вызовет химический ожог .
  • Очистить батарею от грязи. Любая грязь, попавшая в банку с электролитом способна изменить плотность в этой емкости, что неизбежно приведет к порче всего аккумулятора.
    Сняв крышки с банок проверить уровень электролита и при необходимости долить. Чаще всего доливают дистиллированную воду, но иногда в случае, о котором мы поговорим ниже, необходимо долить электролит.
  • Еще одно из обязательных условий перед проверкой плотности – полная зарядка аккумулятора.

Важно! В процессе зарядки аккумулятора из банок будут выделяться газы водород и кислород. Большая концентрация этих газов может привести к взрыву, поэтому помещение должно быть хорошо проветриваемо.

Процесс зарядки не быстрый, поэтому придется подождать некоторое время 5-6 часов. Все зависит от степени разряда вашей батареи и возможностей зарядного устройства.