Що таке ареометр? Принцип роботи і для чого потрібен
Зміст
Під час обслуговування автомобіля періодично потрібно заміряти щільність електроліту і антифризу. Візуально цей параметр неможливо визначити. Для таких цілей існує ареометр.
Як влаштований цей прилад, як він працює, які існують різновиди і де ще його використовують? Відповіді на ці питання допоможуть початківцям автомобілістам правильно користуватися ареометром.
Що таке ареометр?
Щільність рідини це концентрація в основний середовищі додаткового речовини. Знання цього параметра допомагає визначити, в який момент технічна рідина має потребу в заміні або дає можливість з'ясувати, чи дотримано технологія виготовлення на виробництві.
Автомобілісти використовують ареометр для вимірювання якості електроліту і тосола. Малий вміст додаткових речовин в основний середовищі може привести до замерзання рідини на морозі або зниження її рівня за рахунок швидкого випаровування води жарким літом.
У випадку з акумулятором це призведе до труднощів із запуском двигуна, зниження робочого ресурсу або розпаду свинцевих пластин. Охолоджуюча рідина з низькою щільністю може закипати при меншій температурі.
Щоб попередити виникнення проблем необхідно своєчасно вимірювати ці рідини за допомогою ареометра - скляного поплавка зі шкалою. Їм дуже просто користуватися, однак при цьому необхідно враховувати деякі фактори.
Принцип роботи
Згідно з легендою, давньогрецький вчений Архімед занурився в переповнену ванну, через що вода почала виливатися. Ця ситуація наштовхнула його на думку, що таким же чином можна виміряти обсяг золота, з якого була виготовлена корона царя Герона II (винахідник отримав завдання визначити, з чистого чи золота зроблено дорогоцінну прикрасу).
Будь ареометр діє за принципом витіснення, відкритого Архімедом. Згідно гидростатическому закону, коли предмет занурюється в рідину, на нього діє виштовхуюча сила. Її величина ідентична вазі витісненої води. Так як склад рідини буває різним, то і виштовхує сила буде різною.
Запаяну колбу поміщають в основну ємність з рідиною. Так як грузик зафіксований в нижній частині пристрою, колба не перевертається, а зберігає вертикальне положення.
У разі локального виміру, як при визначенні щільності тосола або електроліту, використовуються ареометри з резервуаром, в якому вміщено поплавок. Під час забору рідина заповнює головну колбу до певного рівня. Чим глибше опуститься друга колба, тим менше щільність рідини. Щоб визначити якість перевіряється середовища, потрібно почекати, поки «поплавок» заспокоїться.
типи пристроїв
Так як рідкі речовини мають свою щільність, то і ареометри калибруются під кожну з них окремо. Якщо використовувати прилад не за призначенням, його показники не можна буде вважати правильними.
Крім ваги грузика, відкаліброваного під відповідну рідину, в приладі може бути три різновиди шкали:
- Для визначення щільності речовини;
- Для виміру відсотка змісту в середовищі домішок;
- Для визначення відсотка розчиненого у воді (або іншій основі) додаткового речовини, наприклад, кількості сірчаної кислоти в дистилляте для приготування електроліту.
Зовні все ареометри схожі один на одного і працюють за одним принципом, проте кожен з них калибруется під своє середовище і під конкретні параметри.
Подібні пристрої застосовуються для вимірів показників:
- Відсотка вмісту спирту;
- Концентрації цукру або солі;
- Щільності кислотних розчинів;
- Жирності молока;
- Якості нафтопродуктів.
Кожна модифікація ареометра має відповідну назву.
спиртометр
Дозволяє виміряти фортеця алкогольного напою. В цьому випадку його шкала покаже відсоток вмісту спирту в напої. Варто врахувати, що такі прилади не універсальні, а також відкалібровані під окремі категорії напоїв.
Наприклад, для виміру горілки, лікеру та інших міцних напоїв використовуються ареометри, градуювання яких знаходиться в межах 40 градусів. У випадку з вином і інший слабоалкоголкою використовуються більш точні колби.
Ареометр для нафтопродуктів
Дана категорія приладів призначена для вимірювання якості бензину, гасу, солярки і інших нафтопродуктів. Пристрій дозволяє визначити наявність домішок, які знижують якість пального.
Їх використовують не тільки на промислових підприємствах. Рядовий автомобіліст теж може придбати такий прилад, щоб легше було визначити, на якій заправці варто заправляти свій автомобіль.
сахарометра
Рефрактометри застосовуються в харчовій промисловості в основному на підприємствах, що займаються приготуванням соків. Прилад дозволяє перевірити стиглість фруктів. З його допомогою вимірюється концентрація цукру в досліджуваному середовищі.
Автомобільний ареометр
Автомобілісти використовують ареометри для вимірювання щільності антифризу і електроліту. Рідше використовуються для вимірювання гальмівної рідини і бензину. У разі моделей для перевірки кислотних рідин прилад трохи видозмінений.
Додатково він має велику порожню колбу, всередині якої поміщений скляний поплавок з відповідною шкалою. З одного боку такий прилад звужений (або з гумовою насадкою по типу піпетки), а з іншого на нього надіта гумова груша для відбору порції електроліту.
Така конструкція є найбезпечнішою, так як контакт кислотосодержащих і токсичних речовин з шкірою небажаний. Більшість моделей для автомобілів універсальні і використовуються при вимірюванні щільності різних рідин.
Так як поплавок в окремій середовищі занурюється на свою глибину, на різних рівнях шкали нанесені параметри, відповідні для конкретної рідини.
Крім перерахованих вище модифікацій, ареометри також застосовуються в медицині (для замірів щільності деяких біологічних матеріалів людини), в кулінарії, харчової промисловості (наприклад, лактометр вимірює жирність молока, а солемер допомагає визначити придатність води для харчових цілей і її жорсткість), а також на підприємствах, що випускають хімічну продукцію.
Конструкція і параметри ареометрів
Пристрій являє собою колбу, запаяну з обох кінців. Всередині неї є металева дріб. Її кількість визначається призначенням приладу (кожна рідина має свою щільність). На колбі нанесена шкала, яка дозволяє точно визначити потрібний параметр. Деякі ареометри додатково поміщаються в більшу порожню трубку (як у випадку з моделлю для електроліту).
Для виконання замірів деяких небезпечних рідин використовується додаткова колба. Вона призначена для забору порції (наприклад, автомобільні ареометри дають можливість акуратно взяти невеликий обсяг електроліту). Така конструкція дозволяє запобігти попаданню електроліту або іншого токсичного матеріалу на шкірні покриви.
Залежно від конструкції і призначення друга колба може бути виконана у формі пляшки з довгою шийкою або мати вигляд товстої пробірки з нанесеною шкалою. Деякі моделі виготовляються з щільного прозорого пластика, стійкого до агресивного впливу кислотних і лужних розчинів.
У скляного аналога є кілька переваг:
- Колба зберігає свою прозорість незалежно від частоти використання;
- Скло більш стійко до органічних сполук.
Один з недоліків скляних ареометрів - вони тендітні, тому розбірна модель повинна правильно зберігатися (в футлярі з окремими осередками для кожної колби). В цьому випадку поплавок необхідно виймати з великою колби і зберігати в спеціальній упаковці, щоб він не розбився.
Купуючи однотипний ареометр, слід звертати увагу на похибка (вона вказується в процентах). Найчастіше цей параметр дуже важливий для проведення точних вимірювань на виробництві.
Також важливий фактор - позначки на шкалі. Чим вона довша, тим точніше буде завмер. Дешеві ареометри найчастіше мають дрібну шкалу, тому визначення точного показника щільності електроліту або тосола ускладнюється.
Щоб автомобілісту було легше визначити, чи відповідає показник нормі, на шкалі нанесені позначки з мінімально допустимим значенням (відмітка червоного кольору). Оптимальний показник відзначений зеленим кольором.
Як користуватися ареометром
Користуватися приладом дуже легко. Щоб визначити необхідний параметр, поплавок поміщають в ємність з розчином. Він повинен заспокоїтися, що дасть максимально точний показник.
У разі роботи з небезпечними рідинами дана процедура повинна відбуватися по-особливому. Так як від щільності і концентрації кислоти в електроліті залежить якість його функціонування акумулятора, періодично потрібно проводити перевірку цих параметрів за допомогою ареометра (про те, якими способами можна продовжити термін служби АКБ, читайте в окремій статті).
Показник щільності електроліту в акумуляторах повинен бути в межах 1,22-1,29 гр / см3 (Залежить від клімату, в якому експлуатується автомобіль). Деякі моделі АКБ оснащені оглядовим віконцем, в якому вміщено індикатор заряду. Його показники:
- червоний колір - рівень електроліту впав, потрібно заповнити обсяг (при цьому заряду ще може вистачати, щоб стартер зміг розкрутити маховик);
- білий колір - акумулятор розряджений приблизно на 50%;
- зелений колір - джерело живлення має достатній заряд.
Ці показники допоможуть визначити, чи можна використовувати джерело живлення для роботи енергоємного обладнання, наприклад, аудіосистеми (як правильно підключити автомобільний підсилювач, описано тут).
Періодичне обслуговування джерела живлення допоможе визначити, потрібно долити в нього дистилят або АКБ потребує підзарядки. У обслуговуваних акумуляторах виміри проводяться автомобільним ареометром. Ось невелика інструкція, як їм правильно користуватися.
Покрокова інструкція проведення вимірювань
Перед вимірюванням технічної рідини важливо переконатися, що її температура відповідає вимогам для даної процедури. Виробники рекомендують проводити виміри при температурі в межах +20 градусів (НЕ навколишнього середовища, а перевіряється середовища). Щільність однієї і тієї ж рідини змінюється при різних показниках термометра, тому для усунення неточностей необхідно дотримуватися даної рекомендації.
Для простоти вимірів деякі сучасні модифікації оснащені термометром для визначення температури рідини. щоб можна було точно визначити, чи відповідає рідина потрібних параметрах, іноді на шкалі (або в технічній документації приладу) вказуються поправка з урахуванням нестандартної температури.
Процедура виконується в наступній послідовності:
- потрібно переконатися, що з моменту останньої зарядки пройшло не менше шести годин;
- викручуються всі пробки батареї;
- поплавок (ареометр) вставляється в більшу колбу, зверху надівається груша, а з іншого боку - пробка з завужені шийкою;
- перш ніж опустити гумовий наконечник в електроліт, повністю стискається груша;
- піпетка занурюється в рідину, груша розтискується;
- обсягу електроліту має бути стільки, щоб поплавець всередині колби вільно плавав і не торкався до стінок колби;
- після зчитування показників електроліт плавно повертається в банку акумулятора, пробки закручуються.
Для кращого збереження ареометр необхідно вимити водою. Це запобіжить утворенню всередині колби нальоту, який може вплинути на точність вимірів в подальшому.
Безпека при замірах
Технічні рідини в автомобілі нерідко токсичні і при тривалому контакті зі шкірою можуть її пошкодити (особливо у випадку з кислотним розчином), тому при роботі з ними важливо дотримуватися техніки безпеки. Ось що повинен пам'ятати кожен автомобіліст:
- щоб уникнути контакту кислоти зі шкірою рук, необхідно використовувати гумові рукавички;
- в процесі роботи акумулятора вода з нього може випаровуватися (стосується обслуговуються модифікацій), тому, відкручуючи пробки, потрібно бути акуратним, щоб не вдихнути кислотні пари;
- при роботі з акумулятором категорично забороняється палити і використовувати будь-яке джерело відкритого вогню;
- виміри важливо проводити в добре провітрюваному приміщенні;
- робота з небезпечними рідинами не терпить поспіху (через неуважність електроліт може потрапити на кузов автомобіля і роз'їсти метал).
Огляд популярних моделей ареометрів
Знайти якісний ареометр не складе труднощів, тому що це досить простий прилад, який можна знайти в будь-якому магазині автозапчастин. Існує кілька типів таких приладів. Вони відрізняються один від одного параметрами, під які вони калібруються. Ось кілька популярних ареометрів.
| для антіфріза: | Орієнтовна вартість, у.о. | Переваги | Недоліки |
| Джоннесвей AR030002 | 8 | Компактний, багатофункціональний, простий у використанні, надійний | дорогий |
| JTC 1040 | 5 | Легкий і компактний, багатофункціональний (на шкалі відзначена точка замерзання і точка закипання) | Погано реагує на тривалий контакт з кислотами |
| AV сталь AV-920097 | 4 | Бюджетна ціна, простота у використанні, надійний, багатофункціональний | На шкалі дрібна розмітка |
| Для електроліту: | |||
| Джоннесвей AR030001 | 7 | Універсальний, легкий, різнобарвна шкала, довговічний | Висока вартість |
| Гейнер Преміум 925 010 | 6 | Демократична ціна, пластиковий корпус, невеликий обсяг перевіряється електроліту | Зберігається без чохла, груша з часом може спадати |
| Autoprofi АКБ BAT / TST-118 | 5 | Простота у використанні, кольорова шкала, доступна ціна | Використовується тільки в свинцево-кислотних моделях акумуляторів, не завжди результати відображають реальний показник |
| JTC 1041 | 4 | Бюджетний варіант, міцність колби, стійкий до впливу кислотних розчинів, точність вимірювань, компактний | Поплавок часто прилипає до стінки колби, немає футляра |
| Вимпел АР-02 5002 | 2 | Легкий, герметичний, скляний, дешевий | Гумова груша швидко втрачає еластичність, немає футляра |
Перш ніж вибирати модифікацію, необхідно порадитися з фахівцями, так як кожен рік виробники створюють нові моделі з поліпшеними характеристиками. Деякі модифікації можуть бути неефективними при вимірюванні певних типів рідин.
У магазинах можна знайти універсальні моделі, за допомогою яких можна заміряти якість і охолоджуючої рідини, і електроліту. Деякі з них мають циферблат і калібрують за дистильованої воді для будь-якого типу рідин. Практика показує, що такі дорогі модифікації більше підходять для професійних СТО, ніж для побутового застосування.
Як видно, ареометр нескладний прилад, за допомогою якого навіть новачок зможе правильно виміряти стан електроліту або антифризу. Завдяки цієї нескладної процедури автомобіліст зможе значно продовжити термін служби акумулятора і забезпечити належну роботу системи охолодження двигуна.
Відео на тему
ось коротке відео про те, як користуватися ареометром для вимірювання щільності електроліту в акумуляторах, що обслуговуються:
Питання та відповіді:
Що можна виміряти Ареометром? Цим приладом вимірюється густина будь-якої технічної рідини. Він працює на основі закону Архімеда. Прилад для автомобілів призначений для тосолу та електроліту.
Що таке ареометр та як ним користуватися? Це колба з запаяною порожнистою трубкою, всередині якої є металевий дріб. Грушею набирається рідина. Її рівень на шкалі показує густину.
Як визначити густину ареометром? Для цього на внутрішній трубці є шкала з поділками для різних рідин. Найпростіший варіант - запаяна трубка зі шкалою. Її опускають у рідину.
