Внимание! Во избежание непредвиденных аварий на дороге, плотность электролита в аккумуляторе следует измерять раз в квартал или чаще. Даже при незначительных отклонениях следует подзарядить аккумулятор.
Советы как пользоваться ареометром для аккумулятора
Измерение плотности электролита в аккумуляторе является важной частью технического обслуживания аккумулятора. Для проведения этой проверки через регулярные промежутки времени используются специальные методы и приборы. Однако есть несколько моментов, о которых следует помнить.
Для определения удельного веса электролита в батарее следует использовать прибор, называемый гидрометром. 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 вытекает через 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. Когда батарея полностью разряжена, плотность составляет не более 1,10 ± 0,01 г/см3.
При разрядке батареи на 5% плотность уменьшается на 0,01 г/см3 от нормального значения. Частая перезарядка может негативно сказаться на работе устройства, поэтому плотность жидкости можно нормализовать 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 на мениске. Так называется нижняя часть кривизны поверхности жидкости. Показания должны быть сняты в этой нижней части, чтобы информация была наиболее достоверной.
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 не соответствуют требуемому измерению плотности электролита, необходимо рассчитать следующее:
| «>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
Прибор, используемый для измерения концентрации растворов всех видов, называется анемометром. Работа плотномера основана на хорошо известном физическом законе.
Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует гидростатическая сила или сила плавучести. По модулю она равна весу жидкости, вытеснившей тело, но противоположна по направлению.
Для практических целей шкала ареометра градуируется в зависимости от концентрации растворенного вещества. Для водителей полезно проверять плотность электролита и плотность топливного масла.
Электролит и его свойства
Аккумулятор — важная часть автомобиля, отвечающая за быстрый и безопасный запуск при любых погодных условиях и непрерывную работу всех электрических узлов 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, добавлять воду, регулировать концентрацию, своевременно заряжать аккумулятор.
Определение
Электролит, используемый в автомобильных аккумуляторах, — это 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 подбирается индивидуально для каждого устройства. В инструкции по эксплуатации приведены только рекомендуемые значения.
Действительно, 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! Во избежание непредвиденных аварий на дороге, плотность электролита в аккумуляторе следует измерять раз в квартал или чаще. Даже при незначительных отклонениях следует подзарядить аккумулятор.
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 батарея может надежно работать в течение 10 лет. Для самостоятельного обслуживания необходимо знать, как пользоваться анемометром батареи 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 измерением анемометром следует очень серьезно изучить правила техники безопасности и подготовиться соответствующим образом. Кислота является коррозионной и едкой и может вызвать сильные ожоги при контакте с незащищенными частями тела. Электролит может необратимо повредить одежду и обувь.
Защитные очки, резиновые перчатки, сапоги и фартук обязательны!
Внимание! Курение во время работы строго запрещено. Кислота содержит водород. Она взрывоопасна!
В случае ранения серной кислотой необходимо как можно быстрее и очень хорошо промыть кожу проточной водой в течение 10 — 15 минут. Если возможно, 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 соотношения между массой жидкости и ее объемом. После достижения равновесия необходимо отметить измеренное значение.
Интерпретация результата
Если измеренное значение плотности электролита в одном из контейнеров батареи меньше, чем в других, это означает, что в контейнере имеется короткое замыкание. Следовательно, батарея неисправна. Она не подлежит ремонту.
Конструкция ареометра для измерения плотности электролита
Поскольку нас интересует электролит, давайте рассмотрим, как устроен и как работает амперметр для автомобильного аккумулятора.
Его конструкция чрезвычайно проста:
- трубка или колба из стекла или прозрачного пластика;
- пипетка;
- резиновая груша;
- собственно ареометр.
На одном конце поршня находится резиновая пипетка для электролита (чтобы не повредить сепараторы и пластины в емкости), внутри — анемометр, а над ним — поршень, с помощью которого жидкость из аккумулятора закачивается в поршень. Сам анемометр 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 сверху — 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 проверяйте плотность батареи с анемометром в отапливаемом помещении.
Если электролит попал на незащищенную кожу или в глаза, немедленно промойте пораженные участки 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 — так вы сможете максимально нейтрализовать действие кислоты щелочным раствором.
Затем вызовите скорую помощь или, если возможно, сами обратитесь в ближайшую больницу за дальнейшей медицинской помощью.
Как проверить плотность электролита аккумулятора ареометром
Прежде чем измерять плотность батареи анемометром, необходимо выполнить несколько важных условий, от которых зависит точность измерения:
- АКБ должна быть полностью заряженной;
- после зарядки необходимо выждать несколько часов и только после этого приступать к процедуре;
- полученные показания ареометра нужно подкорректировать, исходя из температуры электролита: точными они будут, если температура жидкости составляет 27ºС, при понижении или повышении на 6 градусов следует отнимать или приплюсовывать 0,004 единицы плотности;
- перед откручиванием пробок тщательно протрите корпус батареи от загрязнений, чтобы они не попали в электролит – это может сильно уменьшить ресурс аккумулятора.
Теперь рассмотрим алгоритм использования анемометра для батареи, который не составит труда даже для новичков:
- собираем ареометр, присоединив снизу пипетку и разместив в колбе денсиметр;
- опускаем пипетку поочерёдно в каждую из банок, надеваем на другой конец колбу в сжатом состоянии, отпускаем её, засасывая электролит в трубку;
- набирать жидкость нужно так, чтобы ареометр свободно плавал и при этом не упирался верхней частью в грушу;
- после того, как прибор погрузится в электролит на определённую глубину, ждём несколько секунд, чтобы он успокоился (перестал колебаться в вертикальной оси), и замеряем показания на шкале ареометра в точке её пересечения с жидкостью.
Шкала анемометра может быть запрограммирована различными способами. Обычно она измеряется в г/см3, но иногда ее приводят в кг/м3, в этом случае ее просто делят на 1000, чтобы получить значение, обычно используемое в литературе.
Мы уже выяснили, что 1,27 г/см3 — это нормальное значение плотности электролита, когда батарея находится в хорошем состоянии и полностью заряжена. Если она выше, то концентрация более тяжелой серной кислоты слишком высока и ее необходимо разбавить дистиллированной водой (продается в аптеках). Если наоборот, увеличьте плотность, добавив кислоту. Другой вариант — купить готовый электролит и заполнить его таким же количеством разбавленного раствора кислоты.
Некоторые варианты совмещают в себе несколько шкал и позволяют использовать такой анемометр для определения не только плотности батареи, но и, например, плотности мазута. Это может быть полезно в северных регионах, так как плотность антифриза можно использовать для определения точки замерзания (кристаллизации), а в очень холодную погоду очень важно знать свойства топлива.
Тщательно промывайте анемометр после использования, желательно несколько раз и — по возможности — дистиллированной водой. Таким образом вы сможете продлить срок службы прибора.
В заключение несколько рекомендаций по правильному использованию батарейного анемометра:
- не пренебрегайте соблюдением правил техники безопасности. Известно немало случаев, когда неаккуратное обращение с электролитом заканчивалось химическими ожогами, а если электролит попадёт на одежду – её можно будет выбрасывать;
- при закачивании электролита в колбу делайте это очень осторожно, стараясь, что ареометр не соприкоснулся со стенками стеклянного корпуса. Иначе он может прилипнуть к стенкам, что исказит показания прибора;
- осторожность следует проявлять и при измерении плотности тосола – некоторые производители включают в его состав ядовитое вещество этиленгликоль вместо пропиленгликоля.
Использование ареометра для проверки АКБ
Если автомобильный аккумулятор периодически разряжается, внезапно «умирает» или стартерный двигатель больше не запускается, одометр покажет, действительно ли аккумулятор заряжен или его необходимо снова подключить к источнику питания. А может быть, пришло время для замены. Состояние аккумулятора можно легко определить, взглянув на манометр. Он часто устанавливается на батареях, которые не нуждаются в обслуживании. Батареи, которые обслуживаются, не имеют визуального индикатора. Трудно обнаружить проблему, если нет физических признаков, таких как трещины на корпусе или окисление на клеммах.
С помощью простой проверки общее состояние батареи можно определить в течение нескольких минут. В этой статье объясняется, как использовать анемометр для аккумуляторов, чтобы правильно выполнить проверку и «расшифровать» результаты.
Что такое ареометр
Типы анемометров
Недорогими и практичными приборами для измерения плотности электролита, антифриза являются анемометры. На основании измеренных значений приборов можно сделать заключение о состоянии аккумулятора. Исходя из результатов тестирования, необходимо добавить в аккумулятор концентрированный раствор или дистиллированную воду. Бывают случаи, когда сульфурация приводит к выходу из строя одного или нескольких баков. Тогда есть только одно решение: замена батареи на новую. Информация о батарее важна, но еще интереснее понять, как прибор может анализировать состояние батареи.
Электролит состоит из 35 % серной кислоты и 65 % воды. Поэтому жидкость имеет более высокую плотность, чем обычная вода. Для облегчения измерений стандартное значение для воды принимается равным 1 000 г/см³. В полностью заряженной батарее это значение достигает 1 270 г/см³ при температуре 20 °C. Это важно знать для того, чтобы установить для себя точку отсчета.
Если компоненты батареи изношены и имеют высокое содержание кислоты, молекулы серы могут перемещаться на внутренние пластины батареи, разряжая ее и снижая плотность электролита. Когда генератор или зарядное устройство заряжает батарею, молекулы серы возвращаются в жидкость и увеличивают ее плотность. Ухудшение становится все более очевидным. Реакция сульфатации необратима. Она вызывает снижение плотности раствора до 1,14 г/см³ и не возвращается к нормальным значениям.
Иногда пластина серы может привести в негодность один контейнер батареи. Это не слишком фатально для емкости аккумулятора. Помочь может процесс десульфуризации. Если поражены все шесть емкостей, то батарею придется заменить на новую.
Устройство прибора
Конструкция батарейного анемометра
Простой анемометр состоит из стеклянной трубки или аналогичного сосуда с небольшим поплавком со шкалой. Обычно шкала отражает диапазон плотности от 1,100 г/см³ до 1,300 г/см³. Прибор оснащен резиновым поршнем на одном конце и небольшой резиновой трубкой на другом конце. В большинстве случаев шланг заменяется пластиковым наконечником. Иногда вместо одного поплавка со шкалой производители используют конструкцию со стержнями внутри, которые плавают вверх в зависимости от плотности.
Во время измерения температура электролита влияет на результат. Типичный анемометр используется для жидкости, нагретой до 20 °C. При понижении температуры плотность увеличивается. Обратное также верно. По этой причине для точного определения результата необходима таблица значений. Она представлена ниже.
Измерение плотности антифриза
Важным свойством антифриза является его температура замерзания, которая важна для работы системы охлаждения в зимний период. Это значение напрямую 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.
Длительный контакт с веществом вызовет раздражение кожи.
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. Оно проводится чаще, когда вы разбавляете 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 подойдет 0,01 г/см3. Выбирая материал, из которого изготовлен прибор, помните, что некачественный пластик со временем может помутнеть, 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. Растворите 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.
