O que é um hidrômetro? O princípio de operação e o que é necessário
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Durante a manutenção do carro, periodicamente você precisa medir a densidade do eletrólito e do anticongelante. Visualmente, este parâmetro não pode ser determinado. Para tais fins, existe um hidrômetro.
Como esse dispositivo é organizado, como funciona, quais variedades existem e onde mais o utilizam? As respostas a essas perguntas ajudarão os motoristas novatos a usar o hidrômetro corretamente.
O que é um hidrômetro?
A densidade de um líquido é a concentração no meio básico de uma substância adicional. O conhecimento desse parâmetro ajuda a determinar em que ponto o fluido técnico precisa ser substituído ou possibilita descobrir se a tecnologia de fabricação é seguida na fábrica.
Os motoristas usam um hidrômetro para medir a qualidade do eletrólito e do anticongelante. O baixo conteúdo de substâncias adicionais no meio principal pode levar ao congelamento do líquido no gelo ou a uma diminuição de seu nível devido à rápida evaporação da água nos verões quentes.
No caso da bateria, isso causará dificuldades na partida do motor, reduzindo a vida útil ou a deterioração das placas de chumbo. Um líquido de refrigeração de baixa densidade pode ferver a uma temperatura mais baixa.
Para evitar a ocorrência de problemas, é necessário medir esses líquidos em tempo hábil com a ajuda de um hidrômetro - uma bóia de vidro com uma balança. É muito simples de usar, mas alguns fatores devem ser levados em consideração.
Como funciona
Segundo a lenda, o antigo cientista grego Arquimedes mergulhou em um banho lotado, por causa do qual a água começou a vazar. Essa situação o levou à idéia de que, da mesma maneira, é possível medir o volume de ouro a partir do qual a coroa do rei Heron II foi feita (o inventor recebeu a tarefa de determinar se jóias preciosas eram feitas de ouro puro).
Qualquer hidrômetro opera com o princípio de exclusão, descoberto por Arquimedes. De acordo com a lei hidrostática, quando um objeto é imerso em um líquido, uma força flutuante atua sobre ele. Seu valor é idêntico ao peso da água deslocada. Como a composição do líquido é diferente, a força de flutuação será diferente.
Um balão selado é colocado no recipiente principal com líquido. Como o peso é fixo na parte inferior do dispositivo, o balão não vira, mas mantém uma posição vertical.
No caso de medição local, como na determinação da densidade de anticongelante ou eletrólito, os hidrômetros são usados com um tanque no qual o flutuador é colocado. Durante a amostragem, o líquido enche o balão principal até um certo nível. Quanto mais fundo o segundo balão afunda, menor a densidade do líquido. Para determinar a qualidade do meio sendo testado, é necessário aguardar até que o "flutuador" se acalme.
Tipos de dispositivos
Como as substâncias líquidas têm densidade própria, os hidrômetros são calibrados para cada uma delas individualmente. Se o dispositivo não for usado para a finalidade pretendida, seu desempenho não poderá ser considerado correto.
Além do peso do peso calibrado para o líquido correspondente, o dispositivo pode ter três tipos de balanças:
- Para determinar a densidade de uma substância;
- Medir a porcentagem de impurezas no meio;
- Para determinar a porcentagem de substância adicional dissolvida em água (ou outra base), por exemplo, a quantidade de ácido sulfúrico no destilado para preparar o eletrólito.
Externamente, todos os hidrômetros são semelhantes entre si e funcionam com o mesmo princípio, mas cada um deles é calibrado para seu próprio ambiente e para parâmetros específicos.
Dispositivos similares são usados para medir indicadores:
- A porcentagem de álcool;
- Concentrações de açúcar ou sal;
- Densidade de soluções ácidas;
- Leite gordo;
- A qualidade dos produtos petrolíferos.
Cada modificação do hidrômetro tem um nome correspondente.
Alcoolômetro
Permite medir a força de uma bebida alcoólica. Nesse caso, sua escala mostrará a porcentagem de álcool na bebida. Vale a pena considerar que esses dispositivos não são universais, mas também calibrados para determinadas categorias de bebidas.
Por exemplo, hidrômetros são usados para medir vodka, licor e outras bebidas fortes, cuja graduação é de 40 graus. No caso de vinho e outro álcool baixo, são utilizados frascos mais precisos.
Hidrômetro para derivados de petróleo
Esta categoria de dispositivos foi projetada para medir a qualidade da gasolina, querosene, óleo diesel e outros produtos petrolíferos. O dispositivo permite determinar a presença de impurezas que reduzem a qualidade do combustível.
Eles são usados não apenas em empresas industriais. Um motorista comum também pode comprar esse dispositivo, para que seja mais fácil determinar em qual posto de gasolina vale a pena reabastecer seu carro.
Saccharometer
Os refratômetros são usados na indústria de alimentos, principalmente em empresas envolvidas na preparação de sucos. O dispositivo permite verificar a maturação da fruta. Com sua ajuda, a concentração de açúcar no meio de teste é medida.
Hidrômetro de carro
Os motoristas usam hidrômetros para medir a densidade de anticongelante e eletrólito. Menos comumente usado para medir fluido de freio e gasolina. No caso de modelos para testar líquidos ácidos, o instrumento é ligeiramente modificado.
Além disso, possui um grande balão oco, dentro do qual é colocado um flutuador de vidro com uma escala apropriada. Por um lado, esse dispositivo é estreitado (ou com um bico de borracha como uma pipeta) e, por outro lado, um bulbo de borracha é colocado nele para absorver uma parte do eletrólito.
Esse design é o mais seguro, pois o contato de substâncias ácidas e tóxicas com a pele é indesejável. A maioria dos modelos de carros é universal e é usada para medir a densidade de diferentes líquidos.
Como o flutuador em um meio separado mergulha em sua profundidade, os parâmetros correspondentes a um líquido específico são plotados em diferentes níveis da escala.
Além das modificações acima, os hidrômetros também são usados na medicina (para medir a densidade de alguns materiais biológicos humanos), na culinária, na indústria de alimentos (por exemplo, um lactômetro mede o teor de gordura do leite e um salímetro ajuda a determinar a adequação da água para fins alimentares e sua dureza), bem como empresas produtoras de produtos químicos.
Projeto e parâmetros de hidrômetros
O dispositivo é um balão selado nas duas extremidades. Dentro dela há uma fração de metal. Sua quantidade é determinada pelo objetivo do dispositivo (cada líquido tem sua própria densidade). Uma escala é aplicada ao balão, o que permite determinar com precisão o parâmetro desejado. Além disso, alguns hidrômetros são colocados em um tubo oco grande (como é o caso do modelo para eletrólito).
Um balão adicional é usado para medir alguns líquidos perigosos. Ele foi projetado para receber porções (por exemplo, os hidrômetros para carros possibilitam tomar com precisão uma pequena quantidade de eletrólito). Esse design evita que eletrólitos ou outros materiais tóxicos entrem na pele.
Dependendo do desenho e da finalidade, o segundo frasco pode ser feito na forma de uma garrafa com gargalo longo ou na forma de um tubo de ensaio grosso com uma escala aplicada. Alguns modelos são feitos de plástico denso e transparente, resistente aos efeitos agressivos de soluções ácidas e alcalinas.
O analógico de vidro tem várias vantagens:
- A lâmpada mantém sua transparência independentemente da frequência de uso;
- O vidro é mais resistente a compostos orgânicos.
Uma das desvantagens dos hidrômetros de vidro é que eles são frágeis; portanto, um modelo dobrável deve ser armazenado adequadamente (em um caso com células separadas para cada lâmpada). Nesse caso, a bóia deve ser removida do balão grande e armazenada em embalagem especial para que não quebre.
Ao comprar o mesmo tipo de hidrômetro, você deve prestar atenção ao erro (indicado em porcentagem). Na maioria das vezes, esse parâmetro é muito importante para medições precisas no local de trabalho.
Também um fator importante é a graduação da escala. Quanto mais longo, mais preciso será. Os hidrômetros baratos geralmente têm uma pequena escala, portanto, a determinação do indicador exato de densidade de eletrólito ou anticongelante é complicada.
Para facilitar ao motorista determinar se o indicador está em conformidade com a norma, as marcas na balança são marcadas com o valor mínimo aceitável (marca vermelha). O indicador ideal está marcado em verde.
Como usar um hidrômetro
Usar o dispositivo é muito fácil. Para determinar o parâmetro necessário, o flutuador é colocado em um contêiner com uma solução. Ele deve se acalmar, o que dará o indicador mais preciso.
No caso de fluidos perigosos, este procedimento deve ocorrer de maneira especial. Como o bom funcionamento da bateria depende da densidade e concentração de ácido no eletrólito, é necessário verificar periodicamente esses parâmetros usando um hidrômetro (sobre como prolongar a vida útil da bateria, leia em um artigo separado).
A densidade do eletrólito nas baterias deve estar na faixa de 1,22-1,29 g / cm3 (depende do clima em que o carro é operado). Alguns modelos de bateria estão equipados com uma janela de visualização na qual o indicador de carga está colocado. Seus indicadores:
- cor vermelha - o nível de eletrólito caiu, é necessário reabastecer o volume (embora a carga ainda seja suficiente para que o motor de partida possa girar o volante);
- branco - a bateria está descarregada em aproximadamente 50%;
- verde - a fonte de energia tem carga suficiente.
Esses indicadores ajudarão a determinar se é possível usar uma fonte de energia para a operação de equipamentos que consomem muita energia, por exemplo, um sistema de áudio (como conectar um amplificador de carro corretamente, descrito aqui).
A manutenção periódica da fonte de energia ajudará a determinar se você precisa adicionar destilado ou se a bateria precisa ser recarregada. Nas baterias de manutenção, as medições são feitas com um hidrômetro de carro. Aqui está uma breve instrução sobre como usá-lo corretamente.
Instruções passo a passo para fazer medições
Antes de medir o fluido do processo, é importante garantir que sua temperatura atenda aos requisitos para este procedimento. Os fabricantes recomendam fazer medições a uma temperatura dentro de +20 graus (não o ambiente, mas o meio sendo testado). A densidade do mesmo fluido varia com as diferentes leituras do termômetro. Portanto, para eliminar imprecisões, você deve seguir esta recomendação.
Para facilitar a medição, algumas modificações modernas são equipadas com um termômetro para determinar a temperatura do líquido. para que você possa determinar com precisão se o fluido atende aos parâmetros exigidos, às vezes na balança (ou na documentação técnica do dispositivo), a correção é dada levando em consideração a temperatura fora do padrão.
O procedimento é realizado na seguinte sequência:
- você precisa ter certeza de que pelo menos seis horas se passaram desde a última cobrança;
- todos os plugues da bateria estão torcidos;
- um flutuador (hidrômetro) é inserido em um balão grande, uma pêra é colocada no topo e, por outro lado - uma cortiça com um pescoço estreitado;
- antes de abaixar a ponta de borracha no eletrólito, a pera é completamente comprimida;
- a pipeta é imersa em um líquido, a pêra é fechada;
- o volume de eletrólito deve ser de modo que a bóia dentro do balão flutue livremente e não toque nas paredes do balão;
- Depois de ler os indicadores, o eletrólito retorna suavemente ao jarro da bateria, os plugues giram.
Para maior segurança, o hidrômetro deve ser lavado com água. Isso impedirá a formação de placa no interior do balão, o que pode afetar a precisão das medições no futuro.
Segurança de medição
Os fluidos técnicos em um carro geralmente são tóxicos e podem causar danos a eles durante o contato prolongado com a pele (especialmente no caso de uma solução ácida); portanto, é importante adotar as precauções de segurança ao trabalhar com eles. Aqui está o que todo motorista deve se lembrar:
- para evitar o contato do ácido com a pele das mãos, é necessário o uso de luvas de borracha;
- durante a operação da bateria, a água dela pode evaporar (aplica-se a modificações realizadas); portanto, desaparafusando os plugues, é preciso ter cuidado para não inalar a fumaça de ácido;
- ao trabalhar com a bateria, é estritamente proibido fumar e usar qualquer fonte de chamas;
- é importante fazer medições em uma área bem ventilada;
- trabalhar com fluidos perigosos não se apressa (devido ao descuido, o eletrólito pode entrar no corpo do carro e corroer o metal).
Visão geral dos modelos populares de hidrômetros
Encontrar um hidrômetro de alta qualidade não é difícil, porque é um dispositivo bastante simples que pode ser encontrado em qualquer loja de autopeças. Existem vários tipos de tais dispositivos. Eles diferem entre si pelos parâmetros sob os quais são calibrados. Aqui estão alguns hidrômetros populares.
| Para antifreepara: | Custo estimado, cu | Valor | Contras: |
| Jonesway AR030002 | 8 | Compacto, versátil, fácil de usar, confiável | Caro |
| JTC 1040 | 5 | Leve e compacto, multifuncional (o ponto de congelamento e o ponto de ebulição estão marcados na balança) | Reage mal ao contato prolongado com ácidos. |
| Aço AV AV-920097 | 4 | Preço baixo, facilidade de uso, confiável, multifuncional | Pequenas marcações na balança |
| Para eletrólito: | |||
| Jonesway AR030001 | 7 | Balança universal, leve, multicolorida, durável | Alto custo |
| Heyner Premium 925 | 6 | Preço acessível, estojo de plástico, uma pequena quantidade de eletrólito testado | É armazenado sem um estojo; a pera pode diminuir com o tempo |
| Autoprofi AKB BAT / TST-118 | 5 | Fácil de usar, escala de cores, preço acessível | É usado apenas em modelos de bateria de chumbo-ácido, os resultados nem sempre refletem o indicador real |
| JTC 1041 | 4 | Opção de orçamento, resistência da lâmpada, resistente a soluções ácidas, precisão de medição, compacto | O flutuador costuma grudar na parede da lâmpada; não há caso |
| Galhardete AR-02 5002 | 2 | Leve, hermético, vidro, barato | A lâmpada de borracha perde rapidamente a elasticidade, em nenhum caso |
Antes de escolher uma modificação, é necessário consultar especialistas, pois todos os anos os fabricantes criam novos modelos com características aprimoradas. Algumas modificações podem ser ineficazes ao medir certos tipos de líquidos.
Nas lojas, você pode encontrar modelos universais com os quais é possível medir a qualidade do refrigerante e do eletrólito. Alguns deles têm dial e são calibrados com água destilada para qualquer tipo de líquido. A prática mostra que essas modificações caras são mais adequadas para postos de serviços profissionais do que para uso doméstico.
Como você pode ver, o hidrômetro não é um dispositivo complexo com o qual até um novato pode medir corretamente o estado do eletrólito ou do anticongelante. Graças a esse procedimento simples, o motorista poderá prolongar significativamente a vida útil da bateria e garantir a operação adequada do sistema de refrigeração do motor.
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Aqui está um pequeno vídeo sobre como usar um hidrômetro para medir a densidade do eletrólito em baterias reparadas:
Perguntas e Respostas:
O que pode ser medido com um hidrômetro? Este dispositivo mede a densidade de qualquer líquido técnico. Funciona com base na lei de Arquimedes. O dispositivo para carros é projetado para anticongelante e eletrólito.
O que é hidrômetro e como usá-lo? Este é um frasco com um tubo oco selado, dentro do qual há uma granalha de metal. A pêra pega líquido. Seu nível na escala indica densidade.
Como determinar a densidade com um densímetro? Para isso, o tubo interno possui uma escala graduada para diferentes líquidos. Uma opção mais simples é um tubo selado com uma escala. É mergulhado em líquido.
