Что такое ареометр? Принцип работы и для чего нужен
Содержание
Во время обслуживания автомобиля периодически нужно замерять плотность электролита и антифриза. Визуально этот параметр невозможно определить. Для таких целей существует ареометр.
Как устроен данный прибор, как он работает, какие существуют разновидности и где еще его используют? Ответы на эти вопросы помогут начинающим автомобилистам правильно пользоваться ареометром.
Что такое ареометр?
Плотность жидкости это концентрация в основной среде дополнительного вещества. Знание этого параметра помогает определить, в какой момент техническая жидкость нуждается в замене или дает возможность выяснить, соблюдена ли технология изготовления на производстве.
Автомобилисты используют ареометр для измерения качества электролита и тосола. Малое содержание дополнительных веществ в основной среде может привести к замерзанию жидкости на морозе или снижению ее уровня за счет быстрого испарения воды жарким летом.
В случае с аккумулятором это приведет к трудностям с запуском двигателя, снижению рабочего ресурса или распаду свинцовых пластин. Охлаждающая жидкость с низкой плотностью может закипать при меньшей температуре.
Чтобы предупредить возникновение проблем необходимо своевременно измерять эти жидкости при помощи ареометра – стеклянного поплавка со шкалой. Им очень просто пользоваться, однако при этом необходимо учитывать некоторые факторы.
Принцип работы
Согласно легенде, древнегреческий ученый Архимед погрузился в переполненную ванну, из-за чего вода начала выливаться. Эта ситуация натолкнула его на мысль, что таким же образом можно измерить объем золота, из которого была изготовлена корона царя Герона II (изобретатель получил задание определить, из чистого ли золота сделано драгоценное украшение).
Любой ареометр действует по принципу вытеснения, открытому Архимедом. Согласно гидростатическому закону, когда предмет погружается в жидкость, на него действует выталкивающая сила. Ее величина идентична весу вытесненной воды. Так как состав жидкости бывает разным, то и выталкивающая сила будет разной.
Запаянную колбу помещают в основную емкость с жидкостью. Так как грузик зафиксирован в нижней части устройства, колба не переворачивается, а сохраняет вертикальное положение.
В случае локального замера, как при определении плотности тосола или электролита, используются ареометры с резервуаром, в котором помещен поплавок. Во время забора жидкость заполняет главную колбу до определенного уровня. Чем глубже опустится вторая колба, тем меньше плотность жидкости. Чтобы определить качество проверяемой среды, нужно подождать, пока «поплавок» успокоится.
Типы устройств
Так как жидкие вещества имеют свою плотность, то и ареометры калибруются под каждую из них в отдельности. Если использовать прибор не по назначению, его показатели нельзя будет считать правильными.
Помимо веса грузика, откалиброванного под соответствующую жидкость, в приборе может быть три разновидности шкалы:
- Для определения плотности вещества;
- Для замера процента содержания в среде примесей;
- Для определения процента растворенного в воде (или другой основе) дополнительного вещества, например, количества серной кислоты в дистилляте для приготовления электролита.
Внешне все ареометры похожи друг на друга и работают по одному принципу, однако каждый из них калибруется под свою среду и под конкретные параметры.
Подобные устройства применяются для замеров показателей:
- Процента содержания спирта;
- Концентрации сахара или соли;
- Плотности кислотных растворов;
- Жирности молока;
- Качества нефтепродуктов.
Каждая модификация ареометра имеет соответствующее название.
Спиртометр
Позволяет измерить крепость алкогольного напитка. В этом случае его шкала покажет процент содержания спирта в напитке. Стоит учесть, что такие приборы не универсальны, а тоже откалиброваны под отдельные категории напитков.
Например, для замера водки, ликера и других крепких напитков используются ареометры, градуировка которых находится в пределах 40 градусов. В случае с вином и другой слабоалкоголкой используются более точные колбы.
Ареометр для нефтепродуктов
Данная категория приборов предназначена для измерения качества бензина, керосина, солярки и других нефтепродуктов. Устройство позволяет определить наличие примесей, которые снижают качество горючего.
Их используют не только на промышленных предприятиях. Рядовой автомобилист тоже может приобрести такой прибор, чтобы легче было определить, на какой заправке стоит заправлять свой автомобиль.
Сахарометр
Рефрактометры применяются в пищевой промышленности в основном на предприятиях, занимающихся приготовлением соков. Прибор позволяет проверить спелость фруктов. С его помощью измеряется концентрация сахара в исследуемой среде.
Автомобильный ареометр
Автомобилисты используют ареометры для измерения плотности антифриза и электролита. Реже используются для измерения тормозной жидкости и бензина. В случае моделей для проверки кислотных жидкостей прибор немного видоизменен.
Дополнительно он имеет большую полую колбу, внутри которой помещен стеклянный поплавок с соответствующей шкалой. С одной стороны такой прибор заужен (или с резиновой насадкой по типу пипетки), а с другой на него надета резиновая груша для отбора порции электролита.
Такая конструкция является самой безопасной, так как контакт кислотосодержащих и токсических веществ с кожей нежелателен. Большинство моделей для автомобилей универсальны и используются при измерении плотности разных жидкостей.
Так как поплавок в отдельной среде погружается на свою глубину, на разных уровнях шкалы нанесены параметры, соответствующие для конкретной жидкости.
Помимо перечисленных выше модификаций, ареометры также применяются в медицине (для замеров плотности некоторых биологических материалов человека), в кулинарии, пищевой промышленности (например, лактометр измеряет жирность молока, а солемер помогает определить пригодность воды для пищевых целей и ее жесткость), а также на предприятиях, выпускающих химическую продукцию.
Конструкция и параметры ареометров
Устройство представляет собой колбу, запаянную с обоих концов. Внутри нее имеется металлическая дробь. Ее количество определяется назначением прибора (каждая жидкость имеет свою плотность). На колбе нанесена шкала, которая позволяет точно определить нужный параметр. Некоторые ареометры дополнительно помещаются в большую полую трубку (как в случае с моделью для электролита).
Для выполнения замеров некоторых опасных жидкостей используется дополнительная колба. Она предназначена для забора порции (например, автомобильные ареометры дают возможность аккуратно взять небольшой объем электролита). Такая конструкция позволяет предотвратить попадание электролита или другого токсичного материала на кожные покровы.
В зависимости от конструкции и назначения вторая колба может быть выполнена в форме бутылки с длинным горлышком или иметь вид толстой пробирки с нанесенной шкалой. Некоторые модели изготавливаются из плотного прозрачного пластика, устойчивого к агрессивному воздействию кислотных и щелочных растворов.
У стеклянного аналога есть несколько преимуществ:
- Колба сохраняет свою прозрачность независимо от частоты использования;
- Стекло более устойчиво к органическим соединениям.
Один из недостатков стеклянных ареометров – они хрупкие, поэтому разборная модель должна правильно храниться (в футляре с отдельными ячейками для каждой колбы). В этом случае поплавок необходимо вынимать из большой колбы и хранить в специальной упаковке, чтобы он не разбился.
Приобретая однотипный ареометр, следует обращать внимание на погрешность (она указывается в процентах). Чаще всего этот параметр очень важен для проведения точных измерений на производстве.
Также немаловажный фактор – градуировка шкалы. Чем она длиннее, тем точней будет замер. Дешевые ареометры чаще всего имеют мелкую шкалу, поэтому определение точного показателя плотности электролита или тосола усложняется.
Чтобы автомобилисту было легче определить, соответствует ли показатель норме, на шкале нанесены отметки с минимально допустимым значением (отметка красного цвета). Оптимальный показатель отмечен зеленым цветом.
Как пользоваться ареометром
Пользоваться прибором очень легко. Чтобы определить необходимый параметр, поплавок помещают в емкость с раствором. Он должен успокоиться, что даст максимально точный показатель.
В случае работы с опасными жидкостями данная процедура должна происходить по-особенному. Так как от плотности и концентрации кислоты в электролите зависит исправная работа аккумулятора, периодически нужно проводить проверку этих параметров при помощи ареометра (о том, какими способами можно продлить срок службы АКБ, читайте в отдельной статье).
Показатель плотности электролита в аккумуляторах должен быть в пределах 1,22-1,29 гр/см3 (зависит от климата, в котором эксплуатируется автомобиль). Некоторые модели АКБ оснащены смотровым окошком, в котором помещен индикатор заряда. Его показатели:
- красный цвет – уровень электролита упал, требуется восполнить объем (при этом заряда еще может хватать, чтобы стартер смог раскрутить маховик);
- белый цвет – аккумулятор разряжен приблизительно на 50%;
- зеленый цвет – источник питания имеет достаточный заряд.
Эти показатели помогут определить, можно ли использовать источник питания для работы энергоемкого оборудования, например, аудиосистемы (как правильно подключить автомобильный усилитель, описано здесь).
Периодическое обслуживание источника питания поможет определить, нужно долить в него дистиллят или АКБ нуждается в подзарядке. В обслуживаемых аккумуляторах замеры производятся автомобильным ареометром. Вот небольшая инструкция, как им правильно пользоваться.
Пошаговая инструкция проведения измерений
Перед измерением технической жидкости важно убедиться, что ее температура соответствует требованиям для данной процедуры. Производители рекомендуют проводить замеры при температуре в пределах +20 градусов (не окружающей среды, а проверяемой среды). Плотность одной и той же жидкости изменяется при разных показателях термометра, поэтому для устранения неточностей необходимо придерживаться данной рекомендации.
Для простоты замеров некоторые современные модификации оснащены термометром для определения температуры жидкости. чтобы можно было точно определить, соответствует ли жидкость нужным параметрам, иногда на шкале (или в технической документации прибора) указываются поправка с учетом нестандартной температуры.
Процедура выполняется в следующей последовательности:
- нужно убедиться, что с момента последней зарядки прошло не менее шести часов;
- выкручиваются все пробки батареи;
- поплавок (ареометр) вставляется в большую колбу, сверху надевается груша, а с другой стороны – пробка с зауженным горлышком;
- прежде чем опустить резиновый наконечник в электролит, полностью сжимается груша;
- пипетка погружается в жидкость, груша разжимается;
- объема электролита должно быть столько, чтобы поплавок внутри колбы свободно плавал и не прикасался к стенкам колбы;
- после считывания показателей электролит плавно возвращается в банку аккумулятора, пробки закручиваются.
Для лучшей сохранности ареометр необходимо вымыть водой. Это предотвратит образование внутри колбы налета, который может повлиять на точность замеров в последующем.
Безопасность при замерах
Технические жидкости в автомобиле нередко токсичны и при длительном контакте с кожей могут ее повредить (особенно в случае с кислотным раствором), поэтому при работе с ними важно придерживаться техники безопасности. Вот что должен помнить каждый автомобилист:
- во избежание контакта кислоты с кожей рук, необходимо использовать резиновые перчатки;
- в процессе работы аккумулятора вода из него может испаряться (касается обслуживаемых модификаций), поэтому, откручивая пробки, нужно быть аккуратным, чтобы не вдохнуть кислотные пары;
- при работе с аккумулятором категорически запрещается курить и использовать любой источник открытого огня;
- замеры важно проводить в хорошо проветриваемом помещении;
- работа с опасными жидкостями не терпит спешки (из-за невнимательности электролит может попасть на кузов автомобиля и разъесть металл).
Обзор популярных моделей ареометров
Найти качественный ареометр не составит труда, потому что это достаточно простой прибор, который можно найти в любом магазине автозапчастей. Существует несколько типов таких приборов. Они отличаются друг от друга параметрами, под которые они калибруются. Вот несколько популярных ареометров.
| Для антифриза: | Ориентировочная стоимость, у.е. | Достоинства | Недостатки |
| Jonnesway AR030002 | 8 | Компактный, многофункциональный, простой в использовании, надежный | Дорогой |
| JTC 1040 | 5 | Легкий и компактный, многофункциональный (на шкале отмечена точка замерзания и точка закипания) | Плохо реагирует на длительный контакт с кислотами |
| AV Steel AV-920097 | 4 | Бюджетная цена, простота в использовании, надежный, многофункционален | На шкале мелкая разметка |
| Для электролита: | |||
| Jonnesway AR030001 | 7 | Универсальный, легкий, разноцветная шкала, долговечный | Высокая стоимость |
| Heyner Premium 925 010 | 6 | Демократичная цена, пластиковый корпус, небольшой объем проверяемого электролита | Хранится без чехла, груша со временем может спадать |
| Autoprofi АКБ BAT/TST-118 | 5 | Простота в использовании, цветная шкала, доступная цена | Используется только в свинцово-кислотных моделях аккумуляторов, не всегда результаты отражают реальный показатель |
| JTC 1041 | 4 | Бюджетный вариант, прочность колбы, устойчив к воздействию кислотных растворов, точность измерений, компактный | Поплавок часто прилипает к стенке колбы, нет футляра |
| Вымпел АР-02 5002 | 2 | Легкий, герметичный, стеклянный, дешевый | Резиновая груша быстро теряет эластичность, нет футляра |
Прежде чем выбирать модификацию, необходимо посоветоваться со специалистами, так как каждый год производители создают новые модели с улучшенными характеристиками. Некоторые модификации могут быть неэффективными при измерении определенных типов жидкостей.
В магазинах можно найти универсальные модели, с помощью которых можно замерять качество и охлаждающей жидкости, и электролита. Некоторые из них имеют циферблат и калибруются по дистиллированной воде для любого типа жидкостей. Практика показывает, что такие дорогие модификации больше подходят для профессиональных СТО, чем для бытового применения.
Как видно, ареометр не сложный прибор, с помощью которого даже новичок сможет правильно измерить состояние электролита или антифриза. Благодаря этой несложной процедуре автомобилист сможет значительно продлить срок службы аккумулятора и обеспечить должную работу системы охлаждения мотора.
Видео на тему
вот короткое видео о том, как пользоваться ареометром для измерения плотности электролита в обслуживаемых аккумуляторах:
Вопросы и ответы:
Что можно измерять Ареометром? Этим прибором измеряется плотность любой технической жидкости. Он работает на основе законе Архимеда. Прибор для автомобилей предназначен для тосола и электролита.
Что такое ареометр и как им пользоваться? Это колба с запаянной полой трубкой, внутри которой имеется металлическая дробь. Грушей набирается жидкость. Ее уровень на шкале показывает плотность.
Как определить плотность ареометром? Для этого на внутренней трубке имеется шкала с делениями для разных жидкостей. Более простой вариант – запаянная трубка со шкалой. Ее опускают в жидкость.
