Прежде всего, плотность электролита — это удельный вес кислоты в дистиллированной воде по отношению к общему объему всего раствора. Другими словами, кислотность смеси.
Советы как пользоваться ареометром для аккумулятора
Измерение плотности электролита в батарее является важной частью обслуживания батареи. Для этой периодической проверки используются специальные методы и приборы. Однако при этом необходимо многое учитывать.
Для определения удельного веса электролита в батарее необходимо использовать прибор, известный как гидрометр. В некоторых случаях его также называют денситометром, но это недостаточно точно.
Большинство гидрометров состоят из следующих частей:
- Стеклянная трубка
- Поплавок — пикнометр
- Специальная резиновая груша, для взятия пробы жидкости
- Эрганомичный наконечник
Помните, что при измерении плотности электролита ареометр должен находиться в состоянии покоя, не касаясь стеклянных стенок, поэтому его следует держать вертикально перед лицом.
Инструкция: как правильно проверить плотность
- Первым делом начать нужно со сборки самого прибора. Поплавок помещается в стеклянную колбу, с одной стороны которой надевается груша, а с другой наконечник и пробка.
- Далее следует набрать жидкость в колбу. Сжать грушу, постепенно ослабляя хватку. Результатом должен стать спокойно плавающий в жидкости в вертикальном положении поплавок.
- Считать значение по шкале , в том месте, где прибор соприкасается с жидкостью.
- Конечным пунктом станет обязательная промывка устройства. Это не позволит ошибаться показаниям при дальнейшей эксплуатации прибора.
Не следует пренебрегать осторожным обращением с электролитом, так как серная кислота опасна для здоровья!
Принцип действия: Определение соотношения между массой жидкости и объемом денсиметра путем всплытия.
Плотность электролита, который представляет собой раствор серной кислоты, в аккумуляторе измеряется в г/см3. Она зависит от концентрации самого раствора, а также от состояния заряда батареи, поскольку при разряде батареи часть серной кислоты мигрирует в пластины, и плотность уменьшается.
По этой причине плотность батареи следует измерять при температуре около 25°C и при полностью заряженной батарее. Плотность свежезаряженной батареи должна составлять 1,28±0,01 г/см3. В зависимости от климата и времени года измеренные значения могут отличаться. Типичные значения плотности кислот и щелочей, используемых в качестве электролита, составляют 1,22-1,29 г/см3 при температуре 20-30 °C.
Когда батарея разряжается, плотность уменьшается. Когда батарея разряжена наполовину, плотность составляет приблизительно 1,20 ± 0,01 г/см3. При полном разряде плотность не должна превышать 1,10±0,01 г/см3.
Интересно: Проверка уровня электролита в аккумуляторе
Плотность на 0,01 г/см3 меньше нормы, когда батарея разряжена на 5%. Частая перезарядка может пагубно сказаться на работе устройства, поэтому можно нормализовать плотность жидкости с помощью дистиллированной воды.
Один из типов анемометра представляет собой прибор с серией поплавков разного веса и одинакового объема в стеклянном контейнере. Каждый из этих поплавков снабжен меткой. Принцип работы этого механизма заключается в том, что поплавок с наиболее близким значением плавает, а остальные тонут.
Важно! Если плотность электролита будет постоянно высокой, срок службы батареи сократится.
Особенности и точность измерений
При снятии показаний ареометра следует помнить о небольшой особенности. Наиболее точные показания можно получить не в точке соприкосновения воды с поплавком, а в мениске. Так называется нижняя часть кривизны поверхности жидкости. Чтобы показания были более точными, измерение должно проводиться в этой нижней части.
Недостатки прибора:
- В некоторой степени большое количество жидкости, которая подвергается измерению
- Шкала нелинейна
- Небольшой интервал величин, которые измеряются, ограничивается начальным участком шкалы.
- Наружная поверхность цилиндрического поплавка подвержена загрязнению
- Капиллярные характеристики жидкостей различны, что неблагоприятно сказывается на результат проверки.
Если показания для нужной температуры при измерении плотности электролита не соответствуют действительности, необходимо произвести расчеты, используя следующие данные:
| «>Расчет при отклонении от нормы | |||||||
| «>Температура измеряемого вещества, °C | «>-20°С | «>-10°С | «>0°С | «>10°С | «>20°С | «>30°С | «>40°С |
| «>Величина поправки для электролита, г/см куб. | «>-0,035 | «>-0,025 | «>-0,014 | «>-0,007 | «>0,007 | «>0,014 | |
Что такое ареометр
Когда речь заходит о плотности, многие водители имеют довольно слабое представление о том, что это такое. Некоторые даже считают, что она связана с электрическими свойствами электролита. На самом деле, это хорошо известное из школьной физики измерение, показывающее, сколько весит единица объема вещества, жидкости или твердого тела. В нашем случае речь идет об измерении массы единицы объема электролита.
Почему это необходимо? Причина в том, что эта жидкость с определенными электрохимическими свойствами представляет собой смесь дистиллированной воды и серной кислоты. Однако это не фиксированная величина — из-за электрохимических процессов, происходящих во время зарядки или разрядки аккумулятора, количество кислоты и воды может меняться. В частности, кислота реагирует со свинцовыми пластинами, образуя сульфат свинца, что приводит к уменьшению концентрации кислоты, а вода может распадаться на кислород и водород во время интенсивной зарядки, увеличивая плотность жидкости.
Поскольку плотность воды известна и почти круглая (0,997 г/см 3 ), о пропорции воды и кислоты можно судить по значению плотности всего электролита. Например, типичное значение для заряженной батареи составляет 1,26-1,28 г/см3 , что означает, что в растворе 1,27 части кислоты соответствуют одной части воды.
Однако интерпретация плотности электролита не так важна. Достаточно знать, что электролит необходимо разбавить дистиллированной водой, если значение выше нормы, в противном случае его необходимо разбавить кислотой.
Плотность электролита батареи измеряется с помощью анемометра. Принцип работы очень прост и основан на применении закона Архимеда. Помните? Когда тело погружается в воду, на него действует сила противодействия, равная весу жидкости, вытесненной телом.
Поэтому, когда анемометр погружен в жидкость, его плотность можно определить по тому, насколько прибор погружен в раствор.
Следует отметить, что существует множество типов анемометров, предназначенных для измерения плотности конкретных жидкостей:
- спиртометр измеряет процентное содержание этанола или крепость напитка;
- лактометр измеряет процент жира в молоке;
- солемер измеряет процентное содержание растворённых солей, а продвинутые модели – даже их химический состав;
- сахаромер, как нетрудно догадаться, используется для измерения доли сахара в растворе;
- денсиметр – именно так называется разновидность, предназначенная для измерения плотности электролита, хотя обычно употребляется термин «ареометр».
Конструкция ареометра для измерения плотности электролита
Поскольку нас интересует электролит, давайте рассмотрим, как устроен и функционирует анемометр для автомобильных аккумуляторов.
Его конструкция очень проста:
- трубка или колба из стекла или прозрачного пластика;
- пипетка;
- резиновая груша;
- собственно ареометр.
С одного конца бутылки находится пипетка для электролита из резины (чтобы не повредить сепараторы и пластины в емкости), внутри находится анемометр, а сверху — поршень, через который жидкость из аккумулятора перекачивается в бутылку. Сам гидрометр представляет собой запаянную с двух сторон стеклянную бутылку с широким дном и узкой крышкой. На дне находится балластный груз из металла или другого материала, а на верхней части — шкала, показывающая плотность электролита.
Далее описывается, как используется гиря гидрометра; существует множество разновидностей гидрометров, но все они основаны на одном и том же принципе, который базируется на законе Архимеда, а именно: стеклянная колба погружается в электролит, а шкала показывает соответствующую плотность.
Техника безопасности при работе с автомобильным ареометром
При измерении плотности жидкости электролита важно помнить, что это разбавленная соляная кислота, химически агрессивная жидкость, которая может вызвать сильные ожоги при контакте с незащищенной кожей.
Поэтому при обращении с анемометром необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности:
- надеть резиновый фартук;
- защитить руки резиновыми перчатками;
- работать только в защитных очках.
Попадание кислоты в глаза может привести к потере зрения!
Зимой плотность электролита батареи следует проверять с помощью анемометра в отапливаемом помещении.
Если электролит попал на незащищенную кожу или в глаза, пораженный участок следует немедленно промыть под проточной водой в течение не менее 15 минут. Затем приготовьте водный раствор соды (одна чайная ложка соды на 200 мл) или нанесите его на обожженную кожу с мыльной водой — это нейтрализует действие кислоты, насколько это возможно при использовании щелочного раствора.
Затем вызовите скорую помощь или, если возможно, самостоятельно обратитесь в ближайшую больницу для получения дальнейшей медицинской помощи.
Электролит и его свойства
Аккумулятор является важной частью автомобиля и обеспечивает быстрый и надежный запуск при любых погодных условиях и непрерывную работу всех электрических устройств и систем. Автомобиль с разряженным аккумулятором не может считаться надежным.
Необходимо регулярно проводить диагностику и техническое обслуживание источника питания: Проверять уровень и плотность электролита в аккумуляторе, доливать воду, регулировать концентрацию, своевременно заряжать аккумулятор.
Определение
Электролит, используемый в автомобильных аккумуляторах, представляет собой раствор серной кислоты. Для его приготовления всегда используется дистиллированная вода. Он создает среду для накопления энергии. От качества электролита зависит количество циклов работы аккумулятора, его надежность и срок службы.
Также важно контролировать количество жидкости в аккумуляторе, особенно летом. Раствор должен подниматься на один сантиметр над пластинами сепаратора.
Плотность
Чем больше серной кислоты в растворе, тем выше его плотность. Она измеряется в г/см3 или кг/м3.
Оптимальная плотность электролита определяется в каждом конкретном случае. В инструкции по эксплуатации приводятся только рекомендуемые значения.
На самом деле, выбор и поддержание правильного значения очень важны:
- низкая плотность ведет к снижению емкости устройства и необходимости частой подзарядки;
- высокая плотность способствует скорейшему разрушению накопителя: большое количество кислоты вызывает осыпание активного слоя пластин батареи.
С наступлением зимы эта задача становится еще более сложной.
Внимание. Чтобы избежать непредвиденных аварий на дороге, плотность электролита в аккумуляторе следует измерять каждые три месяца или чаще. Даже незначительные отклонения должны стать причиной перезарядки батареи.
Ниже приведены данные по плотности для различных регионов летом и зимой:
- в тёплых климатических зонах – 1.23 г/см3 летом и 1.25 г/см3 зимой;
- в холодных регионах – 1.27 г/см3 летом и 1.29 г/см3 зимой;
- в средней полосе от 1.25 г/см3 летом до 1.27 г/см3 зимой.
Важно! Плотность электролита зависит от времени года и температуры раствора.
Зависимость плотности от уровня заряда
Плотность электролита также зависит от состояния источника питания. Когда аккумулятор разряжен, концентрация серной кислоты уменьшается, так как она преобразуется в сульфат свинца. Следовательно, плотность электролита уменьшается. Когда аккумулятор заряжается, происходит обратный химический процесс.
Предостережение. Для получения правильных значений обычно измеряют плотность электролита, когда батарея полностью заряжена. Оптимальными условиями для измерения являются 2-3 часа после окончания процесса зарядки при температуре 25ºC. Новая сертифицированная батарея должна иметь среднее значение 1,28 г/см3 при температуре 25ºC.
Как измерить плотность электролита
При регулярном и правильном обслуживании аккумулятор может надежно работать в течение 10 лет. Для самостоятельного обслуживания необходимо знать, как пользоваться анемометром для аккумулятора и своевременно проверять кислотность электролита.
Конструкция прибора
Анемометр для электролита устроен следующим образом:
- Основой прибора является стеклянная трубка.
- С одной стороны у трубки находится резиновая пипетка. Ее длинный носик легко достает до пластин аккумулятора. Исполнен он из резины, что не позволяет повредить внутренние детали источника питания.
- С другой стороны стеклянной колбы устанавливается резиновая груша. Это насос, с помощью которого полость заполняется электролитом.
- Внутри трубки находится поплавок-пикнометр, сверху находится бумажная шкала. Откалибрована шкала ареометра для раствора кислоты в кг/м3.
Меры безопасности
Перед проведением измерений с помощью анемометра следует очень серьезно изучить инструкцию по технике безопасности и подготовиться соответствующим образом. Кислота является коррозионной и едкой и может вызвать сильные ожоги при контакте с открытыми частями тела. Электролит может вызвать необратимое повреждение одежды и обуви.
Защитные очки, резиновые перчатки, сапоги и фартук обязательны!
Внимание. Курение во время работы строго запрещено. Кислота содержит водород. Она взрывоопасна!
В случае поражения серной кислотой необходимо как можно быстрее и очень хорошо промыться проточной водой в течение 10-15 минут. По возможности нейтрализуйте кислоту перед промывкой щелочным раствором, например, водой с мылом или 10%-ным раствором соды.
Инструкция: как правильно пользоваться ареометром
Измерения можно проводить в автомобиле, но лучше всего поместить батарею в хорошо проветриваемом помещении на устойчивой горизонтальной поверхности.
Обращайтесь с батареей осторожно: не ударяйте ее, не опрокидывайте и избегайте короткого замыкания.
Чтобы проверить плотность электролита в батарее, выполните следующие действия.
- Сначала надо собрать прибор.
- Снять крышки со всех банок аккумулятора.
- Если в какой-нибудь банке окажется низкий уровень жидкости, то до измерения ее необходимо пополнить дистиллированной водой.
- Опустить пипетку и набрать столько жидкости в колбу, чтобы поплавок свободно вертикально плавал, не касаясь стенок сосуда. Чем меньше кислотность, тем ниже он опустится.
- Снять значение по шкале на уровне жидкости. В это время ареометр необходимо держать неподвижно и вертикально.
Внимание. После каждого измерения прибор необходимо тщательно промыть, чтобы удалить остатки кислоты и антифриза. Это обеспечит длительную и надежную работу прибора.
Принцип работы ареометра
Плотность батареи проверяется путем погружения поплавкового индикатора в измеряемое вещество и определения отношения массы к объему жидкости. После достижения равновесия необходимо отметить измеренное значение.
Интерпретация результата
Если измеренное значение плотности электролита в одном из контейнеров батареи меньше, чем в остальных, это означает, что в контейнере имеется короткое замыкание. Следовательно, батарея неисправна. Она не подлежит ремонту.
Модели ареометров для электролита
В настоящее время существует широкий ассортимент ареометров. Для личного пользования имеет смысл приобрести простой и недорогой прибор.
Наибольшей популярностью у автомобилистов пользуются недорогие модели, которые стоят не более 600 рублей:
- Аккуратный и демократичный ареометр для электролита Sparta 549125.
- Большое количество положительных отзывов получил китайский недорогой прибор Skybear 623000.
- Отечественный инструмент Орион АР-02 имеет заметный недостаток: поплавок прилипает к трубке, этот факт создает неудобства.
Есть цифровая версия — рефрактометр. Есть цифровой цифровой фотоаппарат. Ими пользуются в основном профессионалы. Цифровые приборы можно регулировать с помощью дистиллированной воды и определять параметры с большой точностью.
Плотность электролита влияет на надежность и срок службы аккумулятора. Если вы знаете, как работает амперметр, вы сможете регулярно и правильно контролировать и поддерживать уровень кислоты в аккумуляторе, продлить срок его службы на несколько лет и всегда чувствовать себя за рулем надежно и безопасно
Нередко автовладельцы сталкиваются со следующей проблемой: когда автомобильный аккумулятор достиг необходимого заряда, а
При обслуживании автомобильных аккумуляторов всегда проверяется плотность и уровень заполнения электролита.
Каждый автовладелец так или иначе сталкивается с выбором аккумулятора. Помимо привычных нам аккумуляторов, существуют также
Хорошо оснащенные современные автомобили подразумевают большое количество потребителей, подключенных к бортовой сети. Увеличение нагрузки вынуждает
Техника безопасности при измерении плотности электролита ареометром
Зимой или летом требуется особая осторожность, поскольку используется агрессивная кислота. Она может вызвать ожоги на кузове или повредить практически все поверхности.
Подготовка к работе с анемометром должна начинаться с защиты глаз, дыхательных путей и незащищенных рук. Даже маленькая капля электролита может вызвать боль или повредить слизистые оболочки.
Не рекомендуется проверять плотность батареи, не извлекая ее из нижней части корпуса. Это может привести к повреждению кислотой окружающего пространства или лакокрасочного покрытия автомобиля. Съемный блок питания должен быть установлен на твердой, ровной поверхности.
Во время измерения работник должен надеть защитные очки или маску, резиновые перчатки повышенной безопасности (не оранжевые, которые продаются в автомагазинах) и защитный фартук из плотного материала.
Измерительный прибор не должен иметь трещин или разрывов. В противном случае стеклянный корпус может разбиться, а жидкость разбрызгаться. Освещение в помещении должно быть достаточным, чтобы показания были видны.
Как измерить плотность ареометром
После тщательной подготовки можно приступать к основной работе. Поскольку кислотный анемометр автомобильного аккумулятора должен использоваться с большой осторожностью, посторонние лица не должны приближаться к рабочей зоне ближе чем на 2 метра.
Измерение плотности электролита в аккумуляторе не занимает много времени. Результат становится понятен уже через несколько минут. Ниже приводится пошаговое объяснение того, как проверить фактическую плотность автомобильного аккумулятора с помощью стандартного гаражного анемометра.
- отвинчиваем крышку одной из банок АКБ;
- берём ареометр за грушу правой рукой в перчатке;
- так как правильно пользоваться ареометром нужно с осторожностью, то гибкий наконечник опускаем внутрь банки, где будет осуществляться замер;
- слегка сжав резиновую грушу, немного отпустим нажим, чтобы внутрь колбы, для того чтобы мерять плотность, зашла жидкость, а поплавок начал плавать в ней;
- с первого раза определить плотность получается не у всех, так как окажется недостаточный забор электролита, тогда придётся повторить манипуляции, удерживая колбу вертикально носиком вниз;
- после забора достаточного объёма жидкости добиваемся равновесия в колбе так, чтобы плавающий внутри ареометр не касался стенок;
- определяем по имеющейся шкале ареометра текущее значение плотности электролита в аккумуляторе по тому, на каком уровне находится раствор кислоты;
- за счёт поверхностного натяжения жидкости её уровень оказывается не горизонтальным, а с вогнутостью и выпуклостью около стеклянной поверхности, поэтому окончательное значение необходимо определять по нижнему срезу сферического углубления (мениска);
- повторяем операцию в других банках, чтобы узнать общий результат.
Нормально функционирующий аккумулятор должен иметь примерно одинаковое значение плотности 1,26-1,28 г/мл во всех емкостях. В случае отклонений следует залить дистиллят в емкости так, чтобы уровень жидкости был примерно на 1 см выше пластин. Необходимо своевременно контролировать объем раствора в емкостях, чтобы не допустить сульфуризации и повреждения всей батареи.
Измерение плотности антифриза
Важным свойством антифриза является его температура замерзания, что важно для работы системы охлаждения зимой. Она зависит от плотности жидкости, точнее, от удельной плотности вещества, содержащегося в охлаждающей жидкости (этиленгликоль или пропиленгликоль). Плотность антифриза и точку замерзания можно определить с помощью анемометра.
- дождаться полного остывания двигателя;
- открыть расширительный бачок системы охлаждения;
- погрузить ареометр в емкость для забора антифриза;
- взять образец и занести прибор в помещение – при замерах температура жидкости должна быть около 20 °C;
- вертикально удерживая устройство дождаться полной остановки колебаний ареометра, проследить, чтобы он не касался стенок колбы;
- записать результат согласно шкале.
Важно знать, что большинство антифризов содержат этиленгликоль, который токсичен для людей и животных. Все работы с ним, включая измерения, должны проводиться в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе.
Вещество раздражает кожу, если долгое время находится на ней.
Соблюдайте правила техники безопасности — при работе необходимо надевать перчатки и защитные очки.
Показатель плотности антифриза ничего не говорит о его качестве. Это измерение необходимо только для определения точки замерзания. Чаще всего это делают, разбавляя антифриз дистиллированной водой перед заливкой в систему охлаждения.
На что обратить внимание при замерах
Обратите внимание, что точность анаэрометра зависит от различных условий:
- Чистота. Прибор и его комплектующие должны быть прозрачными и чистыми, особенно это касается шкалы и колбы. Тщательно промывайте прибор после каждого замера.
- Температура. Для более точных показаний прибор и измеряемая жидкость должны быть одинаковой температуры (идеально – 20 градусов).
- Конструктивные особенности. Колба должна превышать в диаметре сам ареометр на 2 – 3 см, так при заборе жидкости измеритель не будет касаться стенок корпуса и даст более точные показания.
При покупке обратите внимание на размер шкалы; она должна быть как можно крупнее и точнее. Для электролита лучше всего подходит 0,01 г/см3. При выборе материала, из которого изготовлен прибор, имейте в виду, что низкокачественный пластик может помутнеть со временем, но безопасен в использовании. Стекло не теряет своей прозрачности, но обращаться с ним нужно осторожно.
Техника безопасности при проведении измерений ареометром
Помните, что при измерении плотности электролита вы работаете с кислотой, а антифриз является токсичным веществом. Растворы опасны в следующих случаях:
- попадая в глаза;
- при контакте с открытым участком кожи;
- при вдыхании паров.
Важно, чтобы перед началом работы вы позаботились о своей безопасности. Необходимо надеть перчатки, защитные очки и, по возможности, резиновый фартук или, если его нет, узкую ткань. Зона, где проводятся работы, должна хорошо проветриваться.
В случае попадания на кожу тщательно промойте ее большим количеством воды. Нейтрализуйте кислоту раствором бикарбоната натрия в соотношении 1 столовая ложка на 250 мл воды. В крайнем случае можно также использовать моющее мыло.
В случае попадания в глаза промойте их большим количеством воды и немедленно обратитесь за медицинской помощью.
Обслуживание аккумулятора и системы охлаждения возможно в домашних условиях. Для измерения плотности электролита или антифриза достаточно иметь под рукой ареометр. Важно также соблюдать не только последовательность действий, но и меры предосторожности.
