В повседневной жизни приходится встречаться с тем, что требуется проверить плотность какого-нибудь вещества, например, спирта, кислоты, молока. Для этого применяют ареометр, им также проверяют плотности электролита. Если хозяин автотранспортного средства рассчитывает, что аккумулятор будет работать как можно дольше , ему надлежит проверять, какая плотность у электролита. Для чего нужен ареометр - прибор, позволяющий замерять уровень закисленности раствора в ячеях батареи.
Что такое ареометр
Ареометр - это стеклянный поплавок, расширяющийся вниз и наполненный увесистой массой - балластом, работающий согласно закону Архимеда.
Применяют кое-какие виды ареометров для замера кислотности и температуры тосола. Устройство заключает в себя:
Виды ареометров
Ареометр бывает нескольких видов, для практического использования на ареометр наносят шкалу в соответсвии с разведенным веществом, например:
Как правильно пользоваться ареометром
От плотности и концентрации электролита зависит работоспособность аккумулятора автомашины и важно проверять и регулировать этот параметр своевременно.
Аккумулятор автомобиля это источник тока с гальваническими реакциями. Электролитом служит раствор кислот и щелочей определенной плотности. Нормативные показатели колеблются от 1,22 до 1,29 грамма/см3 при температуре от 20 до 30 °С.
Уменьшение плотности на 0,01 грамма/см3 говорят о разрядке аккумулятора на 5-6 %. При зарядке она поднимается до нормы. При многочисленных перезарядках плотность жидкости изменяется и необходима ее корректировка. Ее производят, доливая дистиллированную воду или кислоту с промежуточными измерениями.
Плотность - это масса серной кислоты, перемешанной с водой по отношению к целому объему раствора, то есть уровень закисленности смеси. По закону гидростатики при погружении тела в жидкость его вес равен массе вытесняемого объема жидкости. По этому принципу действует ареометр, он с аккуратностью устанавливает кислотность смеси в граммах/см куб.
Замерить плотность жидкости в аккумуляторной батарее несложно, но это требует опрятности и внимания.
Пошаговое руководство по измерению плотности электролита в аккумуляторной батарее
- Измерять плотность электролита аккумулятора можно, если со времени его зарядки миновало около 6 часов. Необходимо вывернуть все заглушки аккумуляторных ячеек.
- Взять прибор и спустить вертикально в ячейку аккумулятора. Прибор выглядит, как стеклянная колба, в которой имеется поплавок – ареометр со шкалой, а на окончании прибора резиновая груша для отбора электролита. Набираем некоторое количество кислоты, чтобы ареометр плавал без затруднений. Смотрим на шкалу, снимаем показания. У электролита с большой плотностью поплавок плавает выше. Единица замера плотности – килограмм на кубический дециметр, литр.
- Смотрим показания . Плотность должна быть около 1,24 килограмма на литр. Различие замеров в остальных аккумуляторных ячейках составляет 0,03 килограмма на литр. При низкой плотности требуется подзарядить аккумулятор.
- При нормальных показаниях завинчиваем заглушки. Необходимо применять оригинальные заглушки с прокладками.
- Если показания прибора не в норме, меняем аккумулятор.
Техника безопасности
При работе с электролитом необходимо придерживаться критериев безопасности. Следует облачиться в защитных перчатки, очки, одежду и обувь. Необходимо не допускать попадания электролита на раскрытые части тела и в глаза. Все действия необходимо проводить в тепле, в вентилируемом помещении, так как выделяется токсичный газ.
При попадании кислоты в глаза или на кожу необходимо в изобилии промыть водой. Если тяжёлый ожог, то нужно выпить максимум теплой воды, принять анальгин. После этого надо быстро направиться в лечебное учреждение. Если кислота угодит на одежду, то её необходимо выкинуть. При работе с антифризом нужно тоже соблюдать меры безопасности. Пробку радиатора открывают только лишь после совершенного охлаждения жидкости для предупреждения ее выброса и получения ожогов.
После использования ареометр промывают в проточной воде. При соблюдении этого условия прибор проработает не один десяток лет.
Популярные модели ареометра
Производители предлагают различные виды приборов, разнящиеся стоимостью, внешним видом и функциями.
- Sparta 549125 . Модель компактных габаритов с крепким стеклянным корпусом и незначительной ценой.
- SKYBEAR 623000 . Недорогой китайский аналог, неплохая вещь за маленькие деньги.
- Орион АР-02 . Для электролита отечественного производства (НПП Орион г. Санкт-Петербург). Емкость изготовлена из стекла, поплавок к ней иногда пристаёт, что заставляет понервничать при измерениях.
- . Для профессионального применения. Измеряют характеристики всевозможных жидкостей, в том числе, кислотность электролита и температуру тосола. Дорогостоящая модель, но очень удобно настраивается по дистиллированной воде.
С помощью ареометра можно получить определенные данные о состоянии аккумуляторной батареи. Требуется следить за плотностью электролита. Уровень и плотность электролита - это важные параметры для хорошей работы аккумулятора.
Ареометр – это устройство, применяемое для измерения показателей плотности жидкости, основанное на работе физического закона Архимеда. В большинстве случаев прибор представляет собой обычную стеклянную колбу с нанесенной шкалой, которая герметично закрыта и заполнена внутри металлической дробью для калибровки массы. Трубка более толстая внизу и сужается к верху, благодаря чему напоминает стеклянную бутылку с удлиненным горлышком. Ареометры предназначены для проведения измерения определенной жидкости, поэтому если прибор откалиброван для одного вещества, то не сможет работать с другим.
Как работает ареометр
Принцип работы устройства основывается на гидростатическом физическом законе. Согласно ему, при погружении тела в жидкость, на него действует выталкивающая сила, равная массе той жидкости, которая была вытеснена телом. Различные жидкости имеют разные показатели плотности, поэтому погружаемое в них тело выталкивается с разной силой. В одних веществах оно может утонуть, в то время как в других будет плавать на поверхности.
Принцип работы ареометра заключается в том, что его масса откалибрована под выталкивающую силу определенные жидкости. Благодаря наличию утяжелителя в нижней части, устройство при погружении принимает вертикальное положение, как поплавок на рыбацкой снасти. На боковой поверхности колбы прибора нанесена шкала. Для того чтобы определить какой уровень плотности вещества, нужно посмотреть до какого показателя на шкале достает линия жидкости.
Если установить прибор в вещество, под которое он не откалиброван, то устройство может утонуть, ложиться на бок и плавать на поверхности или держаться вертикально, но давать неправильный показатель плотности. Чтобы снять точные данные при установке ареометра следует подождать, пока он окончательно уравновеситься и не будет колебаться.
Особенности шкалы
Хотя ареометр является очень простым устройством с технологической точки зрения, но с его помощью можно снимать различные показатели с жидкостей. В частности, имеющаяся в стеклянной колбе шкала может быть градуирована различными показателями:
- Плотности жидкости.
- Процент массового содержания примесей.
- Процент концентрации растворенного вещества в основной жидкости.
Разновидности ареометров
Хотя внешне все ареометры практически одинаковые, все же они отличаются в зависимости от того под какое вещество настроены. Данные приборы бывают следующих видов:
- Для нефтепродуктов.
- Лактометры.
- Для электролита.
- Спиртометры.
- Медицинские.
- Сахарометры.
- Солемеры.
Для нефтепродуктов
Ареометр, применяемый для изменения плотности нефтепродуктов, позволяет определить показатели нефти, бензина, дизельного топлива или керосина. Благодаря его использованию можно узнать соответствие горючего заявленным характеристикам и наличие недопустимых примесей, снижающие эффективность горения или способствующих увеличения образования гари.
Лактометр
Применяется для проверки плотности молока. С помощью данного прибора можно определить наличие разбавителей. Лактометр выявляет молоко, в которое была добавлена вода. Также устройство позволяет определить продукт, представляющий собой жидкость с красителем, которую пытаются выдать за натуральное молоко. Большинство лактометров показывают процент жира, но при измерении поддельной или очень некачественной продукции просто ложатся на бок.
Для электролита
Прибор для измерения плотности электролита используется для диагностики аккумуляторов. Он выпускается также и для тестирования параметров различных кислот. С его помощью можно определить, состояние электролита и принять решение о необходимости его замены для возобновления емкости аккумуляторной батареи.
Ареометр для измерения плотности электролита отличается наличием дополнительной внешней колбы с грушей. Поскольку электролит является кислотой, контакт кожи с которой нежелательный, то данный прибор был разработан с учетом требований безопасности. Чтобы снять измерения показателей аккумулятора нужно отвинтить на нем крышки, обеспечив доступ к банкам. После этого с помощью внешней колбы с грушей из него набирается электролит. Находящийся внутри колбы ареометр всплывает. Сквозь прозрачное стекло наружной колбы можно определить уровень плотность электролита.
Конструкция такого ареометра устойчива к воздействию кислотной среды, но все равно после применения его необходимо промыть в чистой воде. Это связано с тем, что сохраненные на поверхности агрессивные вещества могут вызвать ожоги в дальнейшем, если прикоснуться к инструменту. Кроме этого стекающие капли кислоты разъедают металл и прочие материалы, на которые попадают.
Спиртометр
Спиртовой ареометр позволяет определить крепость алкогольного напитка. Данное устройство работает в различном диапазоне. В связи с этим при необходимости воспользоваться подобным прибором, при покупке следует отталкиваться от того, какой именно напиток придется тестировать. Если водку, виски и другие крепкие напитки, то стоит отдать предпочтение устройствам с диапазоном измерения около 40 градусов. Нужно учитывать, что подобный прибор не сможет показать содержание спирта в вине. Для слабоалкогольных напитков нужно применять легкие ареометры, которые прошли специализированную калибровку.
Стоит отметить, что спиртометр стоит сущие копейки, поэтому нашел свое применение не только на промышленном производстве, но и в быту. Обычно он представляет собой простейшую конструкцию в виде стеклянной колбы, низ которой заполнен металлическими шариками. Для того чтобы получить точные данные требуются определенные температурные условия. При остывании или перегреве алкогольной жидкости данные искажаются. Лучше всего проводить измерение при температуре 20 градусов, что является эталонным показателем.
Медицинский
Медицинские ареометры применяются для анализа плотности мочи. Ими пользуются в лабораториях. С помощью данного оборудования можно оценить состояние мочеиспускательной системы, а также качество воды, которая употребляется человеком постоянно. По параметрам плотности удастся сделать предварительное диагностирование наличия каменных образований в почках.
Сахарометр
Сахарометр в первую очередь применяется для анализа вин и фруктовых соков с целью определения концентрации в них сахара. Устройства используются в кулинарии при приготовлении напитков и коктейлей, а также в производстве алкогольной продукции. Зачастую в продаже предлагаются сахарометры в комплекте со спиртометрами. Также в набор может входить термометр для измерения температуры напитка.
Использование сахарометра особенно важно при производстве алкогольных напитков получаемых в результате брожения. Периодическое снятие параметров сахара из сусла позволяет определить момент, когда брожение затухает, или узнать о необходимости добавления новой порции сахара, чтобы продолжить процесс.
Сахарометр нашел применение и в такой отрасли промышленности, как производство фруктового сока, а также садоводстве. С его помощью можно определить степень зрелости фруктов и ягод. Для этого проводится выдавливание небольшого количества сока, после чего измеряется концентрация в нем сахара. На основании получаемых данных принимается решение о целесообразности сбора урожая или о продлении срока его созревания. Ориентироваться в степени зрелости не сложно, поскольку большинство сортов садовых деревьев в описании имеют точные данные об эталонных показателях концентрации сахара в созревших плодах.
Солемер
Солемеры применяются для измерения параметров плотности воды. С их помощью можно определить состояние воды и ее пригодность к употреблению. Подобные приборы используется в рыбных хозяйствах, а также специалистами, которые занимаются содержание морских аквариумных рыб. От параметров плотности зависит здоровье рыбок, поэтому требуется периодическое тестирование воды, что выполняется солемером. Прибор не является панацеей, поскольку кроме плотности существует еще масса параметров, за которыми нужно следить, с помощью другого оборудования или химических тестов.
Часто солемер используется в кулинарии, а также пищевой промышленности. С его помощью осуществляется контроль концентрации соли в маринадах. Особенно это важно при дальнейшем копчении мяса. Наличие солемера позволяет работать с большими объемами жидкостей, когда сложно определить какое количество соли нужно засыпать.
Отличие между однотипными приборами
Покупая данный прибор, следует обратить внимание на уровень погрешности, который указывается производителем. Данный показатель измеряется в процентах. В том случае, если устройство необходимо для выполнения простых задач, которые не требуют предельной точности, то может подойти практически любой прибор даже из самого низкого ценового сегмента. Если же проведение измерений является ответственным мероприятием, то и измерительный прибор должен быть соответствующим.
При необходимости точного измерения следует выбирать устройство с длинной шкалой. Обычно дешевые модели ареометров имеют плотно расписанный градиент, поэтому при снятии параметров измерений сложно визуально определить, какой именно результат получен.
Чтобы получить максимально точные результаты измерения важно использовать устройство правильно. В первую очередь при проведении тестирования нужно набрать жидкость в отдельную емкость с высокой горловиной. Для этого обычно используется широкая прозрачная пробирка или высокий стакан. После этого в эту посуду помещается непосредственно сам ареометр. Нужно следить, чтобы прибор не касался стенок, поскольку это искажает точность измерения.
Ареометр - это важный инструмент домашнего пивовара, который позволяет измерять плотность, отслеживать брожение и определять, когда пиво “остановится”. Но, для новичка, этотинструмент может показаться сложным в применение, и даже многие бывалые пивовары узнают, что они неправильно считывали его показания в течение многих лет.
Давайте в этой статье взглянем на значение ареометров и на способы получения наиболее точных показаний в вашей варки.
Что такое удельная плотность
Прежде чем углубиться в правильное использование ареометра, важно понимать, что прибор служит для измерения удельной плотности.
Удельная плотность - это измеренная плотность жидкости при определенной температуре и давлении. В случае домашнего пивоварения, мы измеряем количество растворенного сахара в сусле или пиве в сравнение с водой. Чистая вода имеет удельную плотность 1.000, и когда сахар растворяется в растворе, это приводит к ее увеличению.
Пивовары определяют показания плотности перед задачей дрожжей, чтобы получить так называемые показания начальной плотности. Для зерновых пивоваров имеет значение определение начальной плотности в день варки, которая позволяет отслеживать, насколько близко параметры рецепта соответствуют полученному суслу. Пиво, сидры и медовухи могут иметь плотность от 1.100и выше, причем большинство классических стилей пива в диапазоне 1.030-1.070.
После того, как стала заметна остановка брожения в пиве, что предполагает завершение всей деятельности дрожжей, тогда обычно отбирается проба на плотность . На следующий день еще одна проба будет отобрано и если они одинаковы, то можно вполне предположить, что брожение уже завершено. Сравнение начальной и конечной плотности позволит пивовару определить степень сбраживания , которая поможет узнать содержание алкоголя в напитке.
При обсуждении удельной плотности, пивовары, как правило, называют 1.030 как “десять-тридцать”. Плотность может также выражаться и в других единицах измерения, таких как Плато и Баллинг.
Как пользоваться ареометром
Ареометр является одним из инструментов, используемых для измерения удельной плотности (рефрактометр и сахарометр также могут быть использованы). Проще говоря, ареометр плавает в жидкости и на какой шкале ареометра поверхность жидкости соприкоснется таким удельная плотность и будет .
Показания плотности, как правило, определяются прежде, чем зададутся дрожжи в сусло и после того, как видимые признаки брожения прекратятся. Обычно не рекомендуется отбирать больше проб, чем это требуется, потому что каждый раз, когда ферментер открывается, чтобы вытащить пробу, вы подвергаете пиво опасности заражения. Чтобы отобрать пробу используйте пипетку, сифон или спринцовку и проявляйте особое внимание к санитарии.
Поместите образец сусла в цилиндр, достаточно большой, чтобы позволить ареометру свободно плавать, не задевая дно или стенки контейнера. Поместите ареометр в образец и дайте ему успокоится. Когда ареометр окончательно остановится вы сможете увидеть его показания. Иногда ареометр может придерживаться стенками вашего цилиндра, так что убедитесь, что он свободно плавает, прежде чем принимать показания.
После того, как вы закончите, не возвращайте образец в ферментер, так как это может привести к заражению. Вместо этого попробуйте образец для того, чтобы получить представление о том, чего ожидать от конечного продукта.
Как считывать показания ареометра
Чтение ареометра также просто, как определить где поверхность жидкости пересекает поверхность ареометра — верно? Но на самом деле немного сложнее. Если просто взять показания вашего ареометра, где пересекается жидкость, тогда ваши показания будут слишком высокими.
Вместо этого, вы хотите взять значение из нижней части, что называется мениском. Мениск представляет собой искривление в жидкости, и, как правило, происходит в небольших сосудах.
Посмотрите внимательно, где находится нижняя точка мениска и считывайте показания с этого уровня. Вы заметите, что это может быть на несколько уровней ниже, чем если бы вы считывали от верхней точки жидкости. См. изображение слева для наглядного объяснения.
Корректировка и калибровки ареометра
Очень важно понимать, что ареометры откалиброваны для использования в жидкости при определенной температуре. Старые ареометры обычно калибруются при 15-15,5 °С, а более новые могут доходить до 20 °С. С ареометром должна прилагаться инструкциях по его калибровке . Чем сильнее температура вашего измеряемого образца будет отличаться от калибровочной температуры, тем менее точными будут реальные показатели вашего ареометра. Что бы скорректировать эти показания воспользуйтесь калькулятором показаний ареометра .
Вы можете проверить калибровку ареометра, так как неточные показания для них не редкость . Для этого берут образец дистиллированной воды при температуре калибровки ареометра . Если показание ареометра составляют 1.000, тогда прибор откалиброван правильно. Если показания ниже, вы можете воспользоваться лезвием, чтобы сбрить часть стекла от ареометра, пока он не достигнет 1.000. Возможно, вам придется замазать сбритую часть лаком для ногтей, если ареометр всплывет слишком высоко. Добавьте лак для ногтей или скотч к верхней части ареометра, пока он не покажет 1.000.
