Как называется прибор для измерения плотности электролита

Измерение плотности электролита в аккумуляторной батарее

За исправность автомобильного аккумулятора в первую очередь отвечает электролит. Его плотность изменяется в широком диапазоне и зависит это от возможных неисправностей или климатической зоны эксплуатации. Для продолжительной работы АКБ необходимо контролировать плотность электролита в аккумуляторе. По полученным показаниям принимается решение о зарядке, корректировке плотности электролита.

Работа батареи

Автомобильный аккумулятор – это устройство для накопления электрической энергии, вырабатываемой генератором машины. Состоит он из:

• пластикой емкости;
• пластин из свинца или из свинца с кальциевыми добавками;
• электролита;
• контактов;
• крышки.

Основных типов автомобильных аккумуляторных батарей три. Давно зарекомендовавшая себя классика — малосурьмянистый. Ему присущи саморазряд и выкипание дистиллированной воды из электролита. Но среди положительных качеств выделяется отсутствие реакции к глубокому разряду. Работоспособность восстанавливается обычной зарядкой.

Кальциевый тип батарей устойчив к перепадам бортовой сети, вибрациям, коррозии. На их работоспособность не влияет снижение уровня и плотности электролита. Но при сильном разряде начинается необратимая реакция — сульфитация пластин. Падение напряжения на контактах до 10,8 В грозит снижением емкости в два раза.

Гибридный тип (сурьмяно-кальциевый) считается золотой серединой. Он вобрал в себя все положительные качества от предшественников.

Электролит и его плотность

Электролит — это слабый водный раствор серной кислоты. Когда происходит разряд, протекает химическая реакция, в результате чего образуются вода и сульфат свинца. Во время зарядки химическая реакция протекает в обратном направлении. Неполные процессы зарядки и разрядки приводят к изменению плотности кислотного раствора. Поэтому необходима проверка плотности электролита в аккумуляторе.

Концентрация раствора зависит от:

• региона, в котором эксплуатируется автомобиль;
• дефекта какой-либо ячейки (сульфитации);
• обрыва цепи;
• степени разряда АКБ.

Концентрация раствора наглядно отображается в таблице.

Есть методика того, как замерить плотность электролита в аккумуляторе. Основана она на принципе измерения напряжения прибором. Результаты измерения заносятся в таблицу, из которой видно, каково состояние электролита.

Проверка концентрации

Многие владельцев автомобилей интересует, как проверить плотность аккумулятора в домашних условиях. Особенно часто такой вопрос возникает перед зимним периодом. Для этого применяется специальный измеритель — ареометр. Состоит он из:

• стеклянной трубки;
• резинового наконечника;
• резиновой груши;
• измерителя со шкалой.

Инструкция описывает, как правильно пользоваться ареометром и как измерить плотность аккумулятора. Откручивается пробка над ячейкой. На стеклянную трубку с одной стороны одевается наконечник. Он нужен для забора электролита.

Затем в трубку помещается измеритель. Он выполнен в виде запаянной колбы с утяжелителем. В верхней части располагается шкала. На другой конец устанавливается груша.

Замер протекает в следующей последовательности:

• Рукой сжимается груша.
• Наконечник опускается в ячейку через окно пробки.
• Рука отпускается и в трубку под действием разряжения втягивается жидкость.
• После набора необходимого количества ареометр всплывает, а граница раствора указывает на концентрацию.
• Электролит сливается обратно.
• Переход к следующей банке.

Таким образом измеряются все ячейки. Работа не должна производиться без средств защиты: очки, резиновые перчатки.

Для стабильной работы пластины должны полностью скрываться под кислотным раствором. Как проверить уровень электролита в аккумуляторе — это следующая задача, встающая перед автолюбителем. Можно это проверить визуально: для этого откручивается пробка, а затем, подсвечивая себе фонариком, надо заглянуть вовнутрь. Уровень должен быть на 10-15 мм выше свинцовой пластины.

Или же можно воспользоваться стеклянной трубкой. Ее диаметр должен быть таким, чтобы с одной стороны ее можно зажать своим большим пальцем. Трубка помещается в банку до тех пор, пока не упрется в пластины. Сверху глушится пальцем и извлекается. Жидкость не вытечет, пока есть разряжение. Уровень проверять можно при помощи линейки.

Повышение плотности

Если в батарее плотность электролита не соответствует заводским параметрам, то его следует повысить. Достигается это несколькими способами.

Если плотность не упала до критических значений, то можно воспользоваться зарядным устройством. Зарядка проводится током, значение которого устанавливается равным 0,1 от емкости батареи. Продолжительность — 8 часов. Затем на два часа ток снижается на 50%.

Если зарядным устройством невозможно поднять концентрацию, в электролит добавляется его концентрированный раствор. Здесь придется высчитывать необходимое количество на объем. В качестве радикального метода используется полная замена раствора, но с обязательной промывкой внутренностей, чтобы не осталось никакого осадка.

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)

Прибор для измерения емкости аккумулятора

АКБ широко применяется в различных направлениях жизни и деятельности человека. Их можно встретить в смартфонах, ноутбуках, автомобилях и так далее. Везде, где требуется независимый от электрической цепи источник питания, используются аккумуляторы. Как и за любой техникой, за ними необходимо ухаживать, правильно заряжать, хранить, контролировать емкость и так далее.

Зачем измерять емкость АКБ

Состояние аккумуляторной батареи необходимо периодически контролировать. Это позволит существенно продлить срок ее службы, сохранить ёмкость и другие параметры на первоначальном уровне. Существующие измерительные приборы позволяют достаточно точно установить силу тока в АКБ, напряжение и определить плотность электролита. При выявлении отклонений любого из указанных параметров рекомендуется выяснять причину и проводить необходимые обслуживающие мероприятия.

Устройства для точного определения емкости АКБ в настоящее время не существует. Единственный способ, который дает относительно точные результаты, – это его полная разрядка с одновременной фиксацией большого количества различных параметров. Однако эта процедура является очень продолжительной, и редко кто готов тратить время на контроль ёмкости таким способом. Остальные методики, как и специальный тестер, дают лишь приблизительные результаты.

Обратите внимание! Точность определения различных параметров в значительной мере зависит от внешних факторов: температуры окружающей среды, влажности и так далее.

Чаще всего используют следующие способы определения емкости:

• Выполнение контрольного разряда, который является длительным процессом и применяется довольно часто;
• Контроль плотности электролита в АКБ;
• Нагрузочная вилка;
• Тестер емкости.

Осуществление контрольного разряда

Для определения степени заряда часто используется процедура контролируемого разряда с фиксацией большого количества различных параметров. Считается, что данный способ позволяет получить наиболее достоверные результаты о работоспособности АКБ.

Важно! Данный метод следует проводить только в лабораторных условиях и с соблюдением всех правил. В противном случае батарея может перестать работать.

Данный метод заключается в том, что сначала АКБ полностью заряжают, затем подключают в цепь с постоянным потреблением, ждут полного разряда. В процессе работы каждый час производится замер разряда и напряжения, значение интересующего параметра вычисляется по специальной формуле: сила тока умножается на время полной разрядки. Неудобство такого способа состоит в его длительности (может потребоваться до суток, чтобы полностью разрядить батарею).

Использование нагрузочной вилки

Данный прибор используется для проверки состояния и работоспособности АКБ. На него подается контролируемая нагрузка (для этого в устройстве имеется резистор), и производится определение напряжения (применяются два щупа, которые подключаются к плюсу и минусу аккумулятора). На практике можно встретить устройства разных типов:

• Оборудованные цифровым или аналоговым вольтметром;
• С простой схемой с одним элементом, подающим нагрузку;
• С несколькими спиралями нагрузки;
• С оборудованием для измерения силы тока;
• Со сложной схемой для определения напряжения в конкретных банках батареи.

Результатом ее применения является значение напряжения. Чтобы узнать уровень заряда, следует воспользоваться специальной таблицей.

Соответствие напряжения и степени заряженности при использовании нагрузочной вилки

Диагностика автомобильного аккумулятора и его обслуживание

Автомобильный аккумулятор служит для накопления электрической энергии и питания ею бортовой сети автомобиля, прежде всего электростартера двигателя при запуске. В статье речь пойдет о том, как правильно производится диагностика аккумулятора автомобиля, контроль его заряда, а также будет рассмотрена проверка уровня и плотности электролита в аккумуляторе.

Система электрооборудования большинства автомобилей 12-вольтовая, с отрицательной массой. Конструкция автомобильных аккумуляторов довольно проста: состоят они из 6 блоков свинцовых пластин с наполнителем, погруженных в емкость, которую заполняет электролит. Электролит является водным раствором серной кислоты. Каждый из блоков обеспечивает напряжение около 2-х вольт и соединяются последовательно, в сумме обеспечивая напряжение на уровне 12-13 В. Подзарядка аккумулятора автомобиля осуществляется генератором при работе двигателя. Отдельно стоят гелевые аккумуляторы, которые отличаются по устройству от кислотных аккумуляторов. Достоинства и недостатки гелевых аккумуляторов можно узнать здесь.

Один из многих — надежный автомобильный аккумулятор VARTA

Перед обслуживанием аккумуляторную батарею необходимо снять с автомобиля. Отсоединение аккумулятора от бортовой сети – процесс ответственный. Сначала обязательно снимается отрицательная клемма, а в процессе установки эту же клемму устанавливают последней.

Выгодно ли проведение диагностики и восстановления аккумулятора?
Определенно. Приведем нехитрый расчет. Номинальный срок службы нового аккумулятора составляет порядка 4-х лет. Его замена будет стоить около 5000 рублей. Однако при грамотной диагностике и зарядке батареи она способна служить вам верой и правдой до 5-6 лет. Но производить диагностику и восстановление аккумулятора советуют не только из соображений экономии. Дело в том, что от работы аккумулятора зависит нормальная работа всех электроприборов и систем автомобиля.

Проверка уровня электролита в аккумуляторе. Приготовление электролита

Видео: Как определить неисправность аккумулятора (короткое замыкание в банке)

Проверку уровня и плотности электролита следует проводить раз в три месяца, чтобы своевременно контролировать состояние батареи.
Уровень электролита в аккумуляторе проверяется через заливные отверстия при помощи полой стеклянной трубки, имеющей внутренний диаметр 4-5 мм. Один конец трубки опускается через отверстие до упора в предохранительный щиток. Отверстие трубки на другом конце плотно закрывается пальцем, после чего она вынимается. Столбик электролита, оставшегося в трубке должен быть в пределах 12-15 мм. Если в аккумуляторе имеется индикатор (тубус), то уровень электролита должен находиться на одном уровне или быть выше него на 3-5 мм.

Проверка уровня электролита аккумулятора

Приготовление электролита для аккумуляторов производится только из аккумуляторной серной кислоты с добавлением дистиллированной воды. Использовать техническую серную кислоту и обычную воду не допускается, так как электролит обязан иметь высокую степень чистоты. В противном случае будет происходить ускоренная саморазрядка (сульфитация) батареи, уменьшение ее емкости и разрушение пластин. При понижении уровня электролита в результате испарения воды для восстановления требуемого объема необходимо доливать исключительно дистиллированную воду и ни в коем случае готовый электролит! В случае, когда уровень электролита превышает нормальный, его следует отсасывать резиновой грушей со стеклянным или эбонитовым наконечником. Если в аккумуляторе будет повышенный уровень электролита, то он способен выплескиваться, что также нежелательно.

Во время приготовления электролита серная кислота тонкой струйкой доливается в воду, при этом раствор перемешивается стеклянной или эбонитовой палочкой. Лить воду в кислоту запрещается, так как плотность воды намного ниже кислоты. Вода не сможет погрузиться в кислоту и останется на поверхности, при этом происходящие химические реакции вызовут нагрев и разбрызгивание кислоты. Существует вероятность получить ожоги.

Проверка плотности электролита. Денсиметр

Одним из важнейших параметров электролита является его плотность. Плотность электролита в аккумуляторе проверяется денсиметром при температуре +25°С. В случае, если температура отличается от требуемой, в показания денсиметра вносятся поправки в соответствии с приведенной табл

Таблица поправок плотности электролита в зависимости от температуры

В период эксплуатации аккумулятора плотность электролита непрерывно изменяется. Существует обратимое изменение плотности – нормальный интервал заряда и разряда батареи. Для новой и исправной АКБ нормальный интервал изменения плотности электролита (полный разряд – полный заряд) составляет 0,15-0,16 .

Существуют также необратимые изменения плотности, например, при испарении воды во время кипения электролита. При этом его плотность увеличивается.

Высокая плотность электролита приводит к снижению срока службы аккумуляторной батареи. Низкая плотность электролита в аккумуляторе приводит к снижению напряжения, затрудненному пуску двигателя.

Ниже приведена таблица рекомендуемой плотности электролита для климатической зоны, в которой эксплуатируется АКБ.

Рекомендуемая плотность электролита в зависимости от климатической зоны

Плотность электролита измеряется специальным прибором – денсиметром. Он состоит из ареометра 1, резиновой груши 2, стеклянной трубки 3 и наконечника 4.

прибор для измерения плотности электролита — денсиметр

Наконечник 4 погружается в электролит через заливное отверстие в корпусе аккумулятора и с помощью резиновой груши часть электролита засасывается внутрь стеклянной трубки. При этом ареометр (поплавок) должен всплыть в корпусе трубки, не касаясь ее стенок. После прекращения колебаний ареометра производится отсчет показаний по шкале вдоль линии жидкости. Взгляд наблюдателя должен находиться на уровне поверхности.

Определение уровня плотности электролита по денсиметру

Для средней полосы России (Москва, Казань и т.д.) плотность электролита должна находиться на уровне 1,25-1,27 . Проверка плотности производится в каждом отсеке АКБ отдельно, разница между показаниями не должна превышать 0,01 . Низкая плотность электролита зимой создает опасность его замерзания.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Как замерить плотность электролита

При необходимости производится корректировка плотности. Предварительно из отсека АКБ отсасывается некоторый объем электролита, вместо которого добавляется либо корректирующий электролит, либо дистиллированная вода. Низкая плотность электролита в аккумуляторе устраняется путем добавления корректирующего электролита с плотностью 1,40 . Соответственно при повышенной плотности электролита в аккумуляторе следует добавить дистиллированную воду. После этого производится зарядка батареи номинальным током в течение 30 мин с последующей выдержкой в течение 1-2 часов для лучшего перемешивания электролита и выравнивания его плотности во всех отсеках АКБ.

Видео: Диагностика аккумулятора.Чем и как.

Как проверить заряд аккумулятора

Как проверить заряд аккумулятора автомобиля? Провести эти измерения можно с помощью нагрузочной вилки. Этот прибор состоит из двух контактов, вольтметра, рукоятки и переключателя нагрузочного сопротивления. Один из вариантов представлен на рисунке.

Прибор для проверки заряда аккумулятора

Нагрузочное сопротивление настраивается таким образом, чтобы обеспечить ток разряда, больший значения емкости в 3 раза. К примеру, если емкость аккумулятора составляет 55 Ач, значит, ток разряда должен быть равен 165 А. Нагрузочная вилка своими контактами подключается к клеммам батареи, после чего замеряется время, в течение которого напряжение снизится с 12,6 до 6 В. Для полностью заряженной и исправной АКБ это время должно составлять не менее 3-х минут.

Заряд аккумулятора также можно оценить по величине выходного напряжения. Для его измерения необходимо воспользоваться вольтметром или мультиметром, предварительно сняв провод с минусовой клеммы АКБ. Ниже приведена таблица зависимости заряда от выходного напряжения.