Ареометр это прибор с помощью которого

Ареометр

Ареометр (от греч. araiys — cлабый, здесь — жидкий и metréô — измеряю) – это прибор, предназначенный для измерения плотности жидкостей и твердых тел. Прибор был открыт в 1768 году французским химиком А. Боме. Устройство ареометра основано на законе Архимеда (закон статики жидкостей и газов). Согласно этому закону вес жидкости, вытесненной плавающим телом (в данном случае ареометра), равен его весу. По глубине погружения ареометра, т.е. объему жидкости, вытесненной им, и весу ареометра можно определить плотность исследуемой жидкости.

Различают ареометры: постоянного веса и ареометры постоянного объёма. Первые применяются на практике чаще, чем вторые.

Денсиметры относятся к типу ареометров постоянного веса. Их шкалы калибруются в единицах плотности. Раньше условными единицами плотности выступали градусы Бомё, Брикса, Траллеса и др., теперь их использование запрещено. К ареометрам постоянного веса также относятся ареометры для измерений концентрации растворов. Их шкалы калибруются в % по объёму или по массе.

Существуют такие разновидности ареометров, предназначение которых измерять концентрации веществ в определённых жидких смесях и растворах. Они имеют специальные названия: лактоденсиметры (для определения жирности молока), спиртомеры, ареометры для спирта (измеряют содержание спирта в воде), сахаромеры (измеряют содержание сахара в сиропах (по массе, в %), и т. д.

Измеряя плотность ареометром постоянного объёма, объём погруженной части прибора остается неизменным, а достигается это изменением веса ареометра. По массе гирь, снятых или добавленных для того, чтобы А. погрузился до метки, указывающей объём вытесненной жидкости, и определяется плотность. Ареометр постоянного объёма с дополнительной тарелкой, присоединённой к корпусу ареометра снизу (ареометрические весы) измеряет плотность твердых тел.

Ареометр представляет собой стеклянную трубку. Ее нижняя часть заполнена дробью для удержания ареометра в вертикальном положении во время измерений. В верхней, узкой части находится шкала, откалиброванная в значениях относительной плотности. Иногда ареометр снабжен термометром для измерения температуры. На каждом ареометре имеется обозначение, при какой температуре необходимо проводить измерения.

Если Вы задаетесь вопросом: как пользоваться ареометром, то знайте пользоваться им очень просто. Для того, чтобы измерить плотность жидкости, Вам нужно поместить сухой и чистый ареометр в сосуд с этой жидкостью, таким образом, чтобы он свободно плавал в нем. Снимать значения плотности необходимо по шкале ареометра, по нижнему краю миниска (вогнутая или выпуклая поверхность жидкости в узкой трубке).

Ареометр называют еще «стеклянным поплавком». Он расширяется книзу и заполнен стальной дробью или балластом. Чем большие плотности измеряет ареометр, тем больший балласт они имеют.

Вы можете ареометр AP -02 купить в нашем Интернет-магазине «НПП Орион».

Заходите на сайт нашего Интернет-магазина, где представлены товары отличного качества и по доступным ценам. Мы ждем Вас!

Що таке Ареометр і як працює? Принцип роботи і для чого потрібен.

Ступінь заряду і стан акумулятора можна визначити, виходячи з щільності кислотного розчину в банках. Під час обслуговування АКБ даний показник контролюється за допомогою ареометра. Початківцям автовласникам буде корисно дізнатися, що являє собою цей прилад і як ним користуватися.

Що таке ареометр

Ареометр — це прилад для вимірювання густини рідин. Є версія, то прилад винайшла Гипатія Олександрійська, яка жила в Стародавній Греції. Вона відома своїми працями в галузі механіки, астрономії, філософії і механіки. Принцип роботи ареометра заснований на законі Архімеда.

Прилад являє собою поплавок з каліброваної шкалою,яка позначає щільність рідини або концентрацію речовини в розчині. Чим глибше занурюється поплавок, тим менше щільність.

При нанесенні шкали враховується маса баласту поплавця і об'єм витісненої ним води або іншої рідини. З допомогою таких пристроїв визначається кількість солі та цукру у водному розчині, відсоток жирності молока, фортеця спиртних напоїв і густина кислотного або лужного електроліту в акумуляторі.

Які бувають ареометри. Види ареометров

Виділяють два типи приладів: з фіксованою масою та об'ємом. Перший тип найбільш поширений. проте він дозволяє проводити вимірювання в невеликому діапазоні. Тому для вимірювань характеристик різних розчинів використовується спеціальний прилад:

• Спиртової ареометр — незамінний інструмент для контролю якості саморобних спиртних напоїв. З його допомогою визначається міцність горілки і фіксується момент припинення бродіння сусла при виробництві пива.
• Лактометр — прилад, що визначає жирність молока. З його допомогою можна перевірити відповідність продукту базовими нормативами.
• Солемір і сахаромер дозволяють правильно приготувати розчин для маринування овочів або приготування варення.
• Автомобілісти використовують ареометри, визначають щільність антифризу, гальмівної рідини, бензину і кислотного розчину в акумуляторі.

Ареометри застосовуються в хімічній промисловості, медицині і при визначенні складу грунту.

Зовнішній вигляд приладів різного призначення не відрізняється. Відмінності полягають лише в шкалі щільності.

В деяких моделях, наприклад, в ареометре для АКБ, поплавок поміщено в скляний корпус з гумовою грушею (пристрій для відбору рідини). Це дозволяє набирати розчин з закритій ємності, в яку неможливо помістити поплавок.

Конструкція ареометра

Внизу скляного поплавця ареометра знаходиться баласт (4), який закріплений за допомогою клейкої маси (3). Така компоновка однакова для ареометров будь-якого призначення.

Розрізняють два типи приладів: фіксованої маси (а) і фіксованого обсягу (б). Перші найбільш поширені. На них нанесена шкала, що дозволяє візуально визначити густину рідини. Позначки на шкалі можуть означати різні показники:

• відсоток об'ємної концентрації речовини;
• відсоток масового вмісту домішок;
• щільність розчину.

Зверху ареометров постійного об'єму знаходиться майданчик для фіксації вантажу, підбором якого його занурюють на глибину, відповідну позначку (2) на малюнку (б). Ці універсальні прилади використовуються в лабораторіях і дозволяють проводити вимірювання густини твердих тел. Щільність вимірюваної речовини обчислюється виходячи з мас важків і обсягу ареометра.

Як користуватися ареометром

Для вимірювання густини рідини необхідно виконати наступні дії:

• занурити поплавок в розчин;
• дочекатися закінчення урівноваження (поплавок повинен перестати гойдатися);
• вважати показання шкали.

Спиртометры і лактометры градуюють у відсотках вмісту спирту або жиру, автомобільні ареометри для акумуляторів — в абсолютної щільності, зазначеної в грамах на сантиметр кубічний.

Щоб виміряти щільність електроліту, необхідно набрати його в пристрій для відбору рідини. Рівень повинен бути достатнім для того, щоб поплавець вільно плавав у скляній колбі і не контактував з дном і стінками.

Прилад для антифризу показує температуру замерзання рідини виходячи з масового співвідношення води і добавок.

Слід враховувати, що щільність речовини при різній температурі неоднакова. Рекомендована температура користування побутовими приладами становить 20 градусів. При сильних відхиленнях від рекомендованих умов необхідно робити поправку на температуру.

Работа ареометром и плотномером с электролитом аккумулятора

Практически каждый автолюбитель, пользующийся обслуживаемым аккумулятором, рано или поздно сталкивается с необходимостью контроля плотности электролита в батарее. Именно от этого показателя зависит надежность и срок службы АКБ, а значит, ареометр для электролита – один из самых необходимых инструментов любого водителя.

Для чего нужны и какие бывают

Ареометры служат для измерения удельной плотности жидкостей и согласно своему назначению нередко называются плотномерами. Существующие на сегодня приборы подразделяются на два класса:

1. Постоянного объема.
2. Постоянной массы.

В основе работы устройств обоих классов лежит закон Архимеда, хотя измерение плотности проводится ими по абсолютно разным методикам.

Приборы постоянного объема

Классический плотномер этого вида представляет собой небольшую чашку или полый шар с чашкой, на бортике которых нанесена черта. Для измерения чашку (шар) опускают на поверхность жидкости и при помощи разнокалиберных гирь, идущих в комплекте, добиваются погружения прибора до черты. Затем подсчитывается общий вес гирек, который при помощи специальной таблицы пересчитывается в удельную плотность. Ареометры постоянной массы имеют высокую точность, просты по конструкции, дешевы, но ввиду достаточно кропотливого и длительного процесса измерения получили распространение лишь в качестве лабораторных.

Ареометр для измерения характеристик спиртосодержащих жидкостей (спиртометр)

Плотномеры с постоянной массой

Прибор представляет собой герметичную колбу – поплавок, в нижней части которой находится грузик определенной и неизменной массы. Верхняя часть поплавка отградуирована в тех или иных единицах. Поскольку объем и масса прибора постоянны, глубина его погружения напрямую зависит от плотности жидкости. Для измерения ареометр погружается в жидкость, а показания считываются непосредственно со шкалы. Очевидно, что работать с таким устройством гораздо проще, и именно по этой причине плотномеры постоянной массы, а иначе денсиметры, получили самое широкое распространение практически во всех сферах, включая и бытовую.

Ареометр постоянной массы тонет тем сильнее, чем плотнее (тяжелее) жидкость

Существует и еще один вид ареометров для аккумулятора, которые имеют набор поплавков одинакового объема, но различного веса. Измерение таким прибором производят погружением в жидкость сразу всех поплавков, а плотность определяют по количеству всплывших/утонувших.

В этом плотномере для электролита используется 7 поплавков, каждый из которых реагирует всплытием только на «свою» плотность

Денсиметры такого типа имеют невысокую точность и обычно называются индикаторами плотности.

Отличие ареометров по назначению

Несмотря на то что практически все ареометры служат для измерения плотности и работают по одному принципу, они могут иметь разное назначение, что необходимо учитывать при выборе прибора. Согласно существующим государственным стандартам, плотномеры разделяются на следующие виды:

• Приборы общего назначения.
• Денсиметры для электролита. Служит для контроля плотности кислотного электролита в АКБ.
• Для нефтепродуктов. С их помощью измеряют качество нефтепродуктов.
• Спиртометры. Показывают количественное содержание спирта в алкогольных напитках.
• Лактометры. Позволяют определить жирность и другие характеристики молока.
• Медицинские. Для проверки удельной плотности урины при лабораторных анализах.
• Сахарометры. Позволяют измерить количество сахара в жидкости.
• Солемеры. Используются для контроля жесткости воды.

Чем же отличаются эти приборы один от другого? По принципу и методике измерения, как было замечено выше, ничем. Основное отличие состоит в измеряемом диапазоне плотности и градуировке шкалы. Спиртометр, к примеру, измеряет плотность в диапазоне 0.79–0.99 г/см. куб., а вид ареометра для электролита – 1.1–1.4 г/см. куб. Таким образом, первый будет свободно плавать на поверхности электролита, второй утонет в спирте полностью. Кроме того, шкала спиртометра обычно градуируется в процентах объема («градусах»), а плотность электролита измеряют в граммах на кубический сантиметр или килограммах на кубический метр.

Спиртометр (вверху) проградуирован в процентах, а шкала ареометра для электролита выражена в кг/м. куб.

Такие же проблемы возникнут и с другими видами приборов, если попытаться использовать их не по назначению. Исключение может составлять лишь универсальный плотномер. Как правило, он имеет очень большой диапазон измерений, а его шкала отградуирована в стандартных единицах плотности – г/см. куб. (кг/м. куб.).

Как замерить плотность в аккумуляторе

Как видно из конструкции классического ареометра – денсиметра, замерить плотность электролита прямо в секции автомобильного аккумулятора им практически невозможно – прибор просто некуда опускать. Как быть? Сливать рабочую жидкость, имеющую в своем составе серную кислоту с батареи весом в 15 кг для измерения, занимающего минуту времени? Нет, кончено! Практически любой автомобильный ареометр комплектуется специальной колбой с грушей и наконечником для забора электролита:

Автомобильный ареометр имеет в своем составе специальный разборный «шприц»

Но прежде чем заняться работой с ареометром, необходимо подготовить рабочее место и запастись некоторыми принадлежностями, среди которых:

• резиновые перчатки;
• защитные очки;
• резиновый фартук;
• емкость с водой;
• раствор пищевой соды;
• ветошь.

Сам аккумулятор необходимо установить на устойчивый стол или верстак и обеспечить хорошее освещение. Если решено проверить плотность электролита, не вынимая батарею из авто, то нужно как минимум обеспечить моторный отсек светом. Возможно, кто-то посчитает, что защитных средств перечислено с избытком, а работать можно стоя на коленках в позе «Зю». Это абсолютно ошибочное мнение, поскольку серная кислота – исключительно едкая и опасная жидкость. Несмотря на то, что кислота в батарее не концентрированная, лишь одной капли электролита, попавшей в глаз, достаточно для того, чтобы гарантированно потерять зрение. И это не говоря уже о таких «мелочах», как испорченная одежда и глубокие ожоги кожи.

Итак, все приготовлено, а автомобильный ареометр собран:

Плотномер в сборе

Прежде всего, необходимо тщательно протереть корпус аккумулятора от пыли. Если вокруг пробок есть потеки, то лучше использовать тряпку, смоченную в растворе соды. Далее отвинчиваются пробки во всех секциях. После нажатия на грушу наконечник прибора погружается в секцию до упора и груша медленно отпускается. Поднявшийся в колбу электролит заставит поплавок ареометра всплыть. Теперь достаточно посмотреть, на какой отметке шкалы находится уровень электролита:

В этой секции плотность электролита составляет 1.2 кг/м. куб.

После проведения измерения жидкость из шприца нужно выдавить глубоким, но осторожным нажатием на грушу.

Если для измерения используется многопоплавковый индикатор, то действия проводят в том же порядке, но плотность электролита определяют по количеству всплывших поплавков, ориентируясь по шкале, нанесенной на корпус устройства:

Плотность электролита в секции примерно 1.23 кг/м. куб.

После окончания работ шприц разбирается, а все части его промываются в большом количестве проточной воды и просушиваются. Поскольку многопоплавковый индикатор чаще всего неразборный, он просто промывается проточной водой, в том числе и изнутри.

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.

Ареометр: принцип работы и известные разновидности

Определение плотности жидкости и удельного веса разведенных веществ возможно при помощи ареометра. Его принцип работы основан на законе Архимеда. Данное свойство позволило найти широкое распространение прибора в различных сферах жизнедеятельности человека. Так, например, автолюбители при помощи ареометра могут проверять плотность электролита и тосола. В быту данный прибор может измерять крепость алкогольных напитков, жирность молока, соленость раствора, концентрацию сахара. Различаются данные приборы лишь весом грузика и шкалой.

Принцип работы

Принцип работы ареометра основан на гидростатическом законе. В соответствии с ним выталкивающая сила, действующая на погруженное тело, равна весу вытесненной жидкости. То есть объем тела, находящегося в жидкости, одинаков объему, который оно способно вытеснить. Так как различные виды веществ имеют отличающуюся плотность, то погружаемый в них прибор опустится на определенную глубину, которая соответствует определенной плотности.

Измерение плотности ареометром заключается в погружении его в измеряемое вещество, и ожидания конца процесса уравновешивания. После появления равновесия прибор свободно плавает, и считать данные с шкалы не составит проблемы. О том, как пользоваться ареометром, становится понятно с рисунка ниже.

Типы устройств

Все ареометры по принципу измерений делятся на два вида:

• с постоянной массой, носящие название денсиметров;
• с неизменным объемом.

Шкала ареометра с постоянной массой может быть градуирована:

• единицами плотности;
• процентами объемной концентрации веществ;
• процентами массового содержания примесей.

Денсиметр состоит из стеклянной колбы, выполненной в виде поплавка. Внизу корпуса расположен балласт с определенным весом. Верхняя часть ареометра обычно выполняется суженной. В ней располагается зафиксированная шкала. Для удобства определение плотности ареометром используется встроенный термометр. Ожидание равновесия может затянуться на 3-4 минуты.

ГОСТ 18481 классифицирует назначение ареометров. Согласно стандарту различают следующие виды приборов:

• ареометр для нефтепродуктов, помогающие проверить нефть, бензин и прочие виды топлива;
• лактометры, позволяющие узнать характеристики молока;
• ареометр для электролита, служащий для проверки аккумуляторов;
• спиртовой денсиметр, определяющий крепость алкоголя;
• для проверки плотности урины, используемые для медицинских и лабораторных исследований;
• устройство общего назначения, например, ареометр аон 1;
• сахарометры, определяют концентрацию сахаросодержащей жидкости;
• солемеры, помогающие в контроле жесткости воды.

В случае с ареометрами постоянного объема шкалы нет. Вместо нее используется кольцевая метка. Процесс измерения происходит путем подбора грузиков, располагаемых в тарелке прибора. Согласно инструкции, после определения веса гирек происходит вычисление плотности жидкости.

Параметры ареометров

Независимо от типа ареометра по госту все приборы имеют следующие параметры:

• диапазон показаний, характеризующий нижнюю и верхнюю границы;
• пределы погрешностей, определяющие насколько измерение ареометром максимально может отличаться от истинного значения;
• точность шкалы и разрядность, показывающие дискретность получаемых данных;
• наличие дополнений, например, термометра.

Для упрощения произведения измерений ареометр для аккумулятора имеет полую трубку и всасывающую грушу, что позволяет измерять плотность электролита без его слива с батареи.

Спиртометр

Ареометр асп нашел широкое применение для определения крепости спиртосодержащих напитков как в быту, так и на производстве. При применении алкоголеметра точность измерений зависит от содержания примесей. Корпус обычно изготавливается из стекла, но возможны варианты из металла.

Для определения доли спирта в жидкости необходимо опустить спиртовой ареометр в тару с подопытным веществом. Требуется контролировать, что бы Ареометр асп не контактировал с стенками и дном, иначе точность определения крепости будет низкая. Рекомендуемая температура окружающей среды составляет 20°С. Бытовой ареометр-спиртометр определяет крепость в градусах от 0 до 95% алкоголя в воде.

Ареометр асп имеет внешний вид изображенный на рисунке ниже.

Ареометр асп обладает возможными вариациями:

• компактный ареометр для спирта, позволяющий произвести измерения в рюмке;
• виномер, определяющий количество сахара в спирте во время процесса брожения;
• ареометр для спирта, грузик которого откорректирован под определенный алкогольный напиток с учетом примесей.

Бытовой ареометр асп не обладает высокой точностью и в лабораторных измерениях применяется крайне редко.

Ареометр для нефтепродуктов

Ареометр ант является прибором узкой специализации. Он используется при торговле нефтепродуктами, например, бензином и в нефтедобывающей промышленности. Предназначен он для помощи в контроле, сертификации и исследовании продукции из нефти.

Ареометр ант можно эксплуатировать при температуре до 45-50°С. Оптимальным считается диапазон температур от 20 до 22°С. При проведении проверки плотности ареометр ант помещается в емкость с жидкостью. При отсутствии касания стенок и дна происходит считывание показаний.

Размеры приборов различны. Так, например, ареометр ант 2 имеет длину 300 мм, что на 200 мм короче чем ант 1. Это позволяет измерять плотность топлива в меньшем объеме резервуара. Точность измерения в таком случая уменьшается вдвое. Связанно это с увеличением цены деления шкалы.

Сахарометр

Ареометр ас 3, изображенный на рисунке ниже служит для определения доли сахара в сахаросодержащих жидкостях. Наибольшую популярность он получил в пищевой промышленности.

Ареометр нашел применение для определения зрелости фруктов и овощей. Этот вопрос актуален при производстве сока из них. При созревании плода, крахмал, содержащийся в нем, превращается в сахар. Проверка сахарометром показывает готов ли плод для производства сока.

Автомобильный ареометр

Стандартный ареометр для аккумулятора состоит из следующих частей:

• денсиметр;
• стеклянная либо кислотоустойчивая, пластиковая трубка;
• резиновый наконечник;
• груша.

Как пользоваться ареометром во время проверки электролита видно на рисунке ниже.

Инструкция, о том как использовать ареометр аэ:

1. Открыть заливное отверстие аккумуляторной батареи;
2. Погрузить наконечник в АКБ. Он должен опустится чуть ниже уровня электролита;
3. При помощи резиновой груши втянуть электролит в стеклянную трубку. Для определения ареометром плотности необходимо обеспечить такой уровень в трубке, что бы денсиметр спокойно плавал в жидкости;
4. Дальнейшая работа заключается в считывании показаний. ареометр при этом не должен касаться стенок, как изображено на рисунке ниже;
5. Для дальнейшего определения состояния аккумуляторной батареи следует сверить полученный результата с контрольными значениями, таблица которых расположена ниже.

Ареометр аэ стоек к воздействию кислоты, но после использования он может контактировать с материалами боящимися агрессивных жидкостей, например, металлом, поэтому после завершения замера рекомендуется тщательно промыть все элементы. Это также предотвратить откладывание различных осадков на стеклянных поверхностях.

Простой по конструкции ареометр стал незаменимым помощником во многих областях. Независимо от типа измеряемого вещества, прибор показывает высокую отказоустойчивость. Развитие ареометров привело к появлению встроенного термометра, что значительно уменьшило погрешность измерений.

Ареометр: как пользоваться, назначение и классификация, измерение и определение плотности электролита аккумулятора (АЭ), спиртовой (АСП), нефтепродуктов (АНТ)