Что измеряют ареометром ответ

Ареометр – необходимый инструмент не только в большинстве лабораторий, но и полезный аксессуар для домашних работ.

Конструктивно простой прибор позволяет быстро и точно измерить плотность, концентрацию вещества и количество примесей. Цена такого оборудования доступна, и купить его можно у большинства поставщиков товаров для лаборатории.

Показатели, размеры, правила проведения измерений, и другие параметры регламентируются по НД: ГОСТ 18481, ГОСТ 8.428:2009, OIML R 44:2014018, ISO 387, ISO 649-1, ISO 649-2, ISO 650, EN ISO 3675, ISO 4801, ISO 4805, ДСТУ 6062, ГОСТ 28947 (ИСО 1768), ГОСТ 28947 (ИСО 1768), ДСТУ ГОСТ 31072.

Принцип работы

Измерение основано на разнице плотности жидких веществ и гидростатическом законе Архимеда. Тело, погруженное в жидкость, выталкивается с силой, равной массе вытесненной жидкости.

Строение и особенности

Классический прибор представляет собой стеклянный цилиндр, с одной стороны широкая трубка с округлым дном, с другой стороны узкая трубка с маркировкой в соответствующих единицах. Обычно это единицы концентрации определенного вещества или фактическая плотность раствора.

Внутри широкой части находится утяжелитель, чаще всего свинцовые шарики. Благодаря грузику прибор занимает вертикальное положение.

Плотность определяется как масса ареометра, деленная на объем жидкости, который он вытеснил. А это соотношение зависит от плотности измеряемого раствора и веса грузика в плотномере.

В приборах постоянного объема на колбу нанесена стационарная метка, до которой следует погружать прибор. Подбирая гирьки различного веса, добиваются погружения на нужную глубину. Имея в результате вес поплавка и надетых гирек, можно определить плотность конкретного вещества.

Сфера применения

Концентрация, плотность веществ нужны постоянно. Крепость алкогольных напитков, качество кислоты в аккумуляторе, состояние антифриза, количество жира в молочных продуктах, концентрацию сахарного и солевого растворов, спелость плодов и содержание растворимых веществ в соке – лишь небольшая часть задач, когда ареометры незаменимы.

В быту наибольшее распространение получили ареометры для спирта (для виноделия и самогонокурения) и плотномеры для электролита (автомобилисты).

Работу лаборатории без денсистометра представить вообще невозможно.

Инструкция к применению

Правила корректного использования или как пользоваться ареометром:

Классификация плотномеров

Хотя внешне большинство ареометров похожи, некоторые из них можно использовать сразу для многих жидкостей, другие только для определенных. Это обусловлено различной калибровкой.

Все ареометры делятся по:

Электрические денсистометры представляют собой приборы с прозрачной призмой и шкалой, измеряющие показатель преломления (рефрактометры) или же приборы со щупом на конце. Современные модели выпускают с цифровым дисплеем, в более простых вариантах шкала нарисована и результат смотрят через окуляр. Есть модели с термокомпенсицией или терморегуляцией и без.

Высокая стоимость (в 10-100 раз дороже классических стеклянных ареометров) приводит к тому, что высокотехнологичные модели покупают только для больших производств (пищевые, химические), где нужна быстрая точность определения в потоке и регулярный контроль качества жидкостей.

Шкала плотности идет с ценой деления 0,0005-0,02 г/см³, концентрации – 0,1-2%, от этого зависит класс точности прибора.

Виды приборов

Специализированные плотномеры выпускают для нефтепродуктов, молока, урины, электролита, спирта, сахара, соли, растворов кислот, щелочей. Градуируют такие узкоспециализированные модели сразу по концентрации исследуемого вещества, что делает их использование простым, удобным.

Универсальные ареометры идут с маркировкой фактической плотности, а результатом будет число, полученное по таблице соотношения плотностей и концентраций различных веществ. Выпускают целые сборники таких таблиц для всевозможных веществ. Производят модели без и с встроенным внутри термометром.

Самым универсальным вариантом считаются наборы ареометров, которые производят в большом диапазоне плотностей и с высокой точностью измерения.

Маркируют плотномеры большими буквами: первая – А (ареометр) и вторая – исследуемая жидкость.

Приборы общего назначения маркируют АОН. Цифра в конце маркировки означает диапазон концентраций.

Детальное описание подвидов

Ареометры общего назначения

Плотномеры АОН измеряют относительную плотность любой жидкости, а по этому значению находят концентрацию необходимого вещества. Особенно важны ареометры АОН для исследования показателей качества многокомпонентных растворов. Оптимальным вариантом для таких целей иметь под рукой наборы ареометров.

Сахарометры

Используются для определения сахара в соках, винопродуктах, плодах и ягодах. Есть модели с термометрами и без. Особенно важны прибор АС или АСТ для виноделия, с их помощью можно точно определить момент затухания брожения и добавления сахара в сусло.

На пищевых производства ареометры для сахара позволяют определить степень готовности соков, пюре, маринадов, и других продуктов, в состав которых входит сахароза.

Известная величина растворимых сухих веществ в соке фруктов снятых с дерева или сразу на дереве, позволяет определить степень зрелости плодов. Но для этих целей больше подойдет автоматический портативный рефрактометр.

Лактометры

Определяя плотность молока, сыворотки, можно узнать содержание жира в процентах, что в свою очередь говорит о том, есть ли в молоке вода, обезжиренное молоко или другие разбавители. В фальсифицированном молокопродукте ареометр для молока АЛ падает на бок.

Спиртометр

Приборы для определения концентрации этанола в спиртосодержащих пищевых, медицинских и технических жидкостях. Показатель вычисляется по таблицам плотности при конкретной температуре. Так как изменение градусов спирта при разной температуре очень сильное, определение проводят с точностью до 0,1°С, стараясь максимально близко придерживаться стандартной температуры +20°С.

Клеемеры

АКЛ позволяют вычислять массовую концентрацию клея. Для каждого типа клея есть свои таблицы. Это особенно важно при использовании больших объемов клея:

Медицинские ареометры

В эту категорию входят плотномеры для урины. Исследуя этот показатель, можно заметить мочекаменную болезнь на ранних стадиях.

Ареометры для антифриза

Применяют в холодное время года. Для каждой минусовой температуры воздуха необходима своя концентрация антифриза, иначе он не будет работать. Значит, перед приготовлением свежей порции раствора, необходимо узнать минимальную температуру на улице и развести антифриз до нужной концентрации/плотности.

Для нефтепродуктов

Плотномеры АНТ-1, АНТ-2 позволяют определить следующие показателей бензина, дизельного топлива, сырой нефти, керосина:

Ареометры для нефти выпускают с термометрами, измерения проводят строго при 20°С или делают пересчет на стандартную температуру.

Ареометры для грунта

Приборы группы АГ позволяют определять грануло-метрический состав глинистой почвы при помощи стеклянного цилиндра с пустым стержнем с наполнителем.

Ареометры-гидрометры

АЭГ используют для определения концентрации этиленгликоля в большом диапазоне температур (-20…+40°С).

Ареометры для морской воды

Используют для мониторинга состояния акватории.

Для электролитов

Долговечность и качество работы аккумуляторной батареи без электролита с соответствующей концентрацией невозможны. Проверку крепости серной кислоты или концентрированной щелочи (реже) проводят при помощи ареометра для электролита АЭ. Зная эти показатели, можно точно определить время, когда следует менять электролит, чтобы вернуть емкость аккумулятора.

Уменьшение концентрации даже на 0,01 г/см³ означает разрядку на 1/20 от полной емкости, что еще не критично, так как она восстановится во время зарядки. Но большее отклонение будет говорить о том, что рабочий раствор некондиционный и необходимо его откорректировать, добавляя концентрированную кислоту или дистиллированную воду до тех пор, пока не будет получено нормативное значение плотности (1,22-1,29 г/см³ в зависимости от температуры).

Набор для автомобилиста это:

В аккумулятор вставляют трубку, грушей подтягивая раствор электролита внутрь емкости до тех пор, пока не появится поплавок-ареометр. Поплавок во время снятия показаний должен плавать внутри сосуда, не касаясь стенок или дна, а его положение должно быть вертикальным.

Также в продаже есть наборы поплавков разной массы при одном объеме, размещенные в общем контейнере из стекла. Заполнив такую емкость электролитом нужно выбрать тот поплавок, который будет плавать корректно – метка будет находиться на границе жидкости – это и будет фактическая плотность. Остальные поплавки утонут или будут плавать боком.

Купить ареометры

В любой лаборатории, автомастерской или медучреждении без прибора для определения плотности не обойтись. Купить ареометры можно у большинства поставщиков товаров для лабораторий. Выбирая, у кого приобрести устройство, следует обращать внимание на:

Каждый производитель перед передачей своей измерительной продукции на реализацию, проводить контроль качества. Для ареометров контроль проводят для каждой единицы товара, с указанием номера прибора и его индивидуальной погрешности. Поэтому, одна и та же модель плотномера у различных производителей будет иметь свою погрешность.

Источник

Как пользоваться ареометром

Ареометр представляет собой инструмент для измерения относительной плотности различных жидкостей. Ареометры обычно калибруются и оснащаются одной или несколькими шкалами. Главная задача ареометра – показать удельный вес какого-то растворённого вещества. Относительную плотность раствора показывает место совпадения уровня жидкости с риской на шкале прибора.

Выглядит ареометр как градуированная трубка из бесцветного прозрачного стекла в виде цилиндрического стержня и расширенной колбочки на одном конце. В колбе находится ртуть или свинцовая дробь для того, чтобы полая стеклянная трубка сохраняла в рабочей жидкости вертикальное положение, т.е. плавала, как поплавок. Этот прибор находит широкое применение и в быту, и в производстве.

На производстве в самых разных отраслях ареометры применяются для контроля рабочих жидкостей и качества произведенной продукции, если она представляет собой какие-то растворы.

Классификация ареометров

Большинство ареометров, бытовых или лабораторных, внешне похожи. Одни предназначены для тестирования различных жидкостей, другие – только определенных. Назначение прибора определяет его калибровку. Классифицируются плотномеры по:

Веществу, содержание которого в растворе измеряется. К ним относятся спиртометры, солемеры, лактометры, сахарометры и т.д.

По назначению: общие или специализированные.

По градуировке, т.е. по тому, какие единицы измерения нанесены на шкалу. плотности или концентрации. Единицы измерения могут быть весовыми или объемными.

По типу прибора: классический вариант или электронный. К последним относятся плотномеры, рефрактометры и т.д.

Однако, из-за высокой стоимости электронных приборов, которая доходит до 100-кратной, такие высокотехнологичные приборы используют лишь на больших химических и пищевых заводах. Т.е. в местах, где нужно быстро определять качество жидкостей на конвейере, причем контроль должен быть постоянным.

Ареометры разделяются по классу точности. Концентрации веществ определяются в диапазоне от 0,1 до 2%. А шкала плотности идёт с ценой деления от 0, 0005 до 0,02 граммов на сантиметр кубический.

Есть специализированные ареометры:

Лактометр — для определения жирности молока.

Сахарометр — тестирует концентрацию сахара.

Аккумуляторный ареометр — замеряет плотность электролита.

Тестер антифриза — анализирует плотность охлаждающей жидкости.

Ацидометр — определяет концентрацию кислоты.

Солемер — измеряет концентрацию соли.

Уринометр — показывает плотность мочи.

Баркометр — используется для определения дубильных веществ в растворах для вычинки кож…

В специализированных ареометрах применяются специфические шкалы для измерения строго определенных веществ. Самые распространенные из таких шкал:

API-гравитация повсеместно используется в нефтяной промышленности.

Шкала Baume используется в промышленной химии и фармакологии.

Шкала Платона хорошо известна пивоварам.

Шкала Twaddell применялась в промышленном производстве отбеливателей и красителей…

Принцип работы ареометра

Все типы ареометров работают на общем физическом законе. Внутри герметично запаянной стеклянной трубки прибора находится шкала. Она расположена таким образом, что уровень жидкости, в которой плавает ареометр, показывает, во сколько раз эта жидкость тяжелее или легче воды. Т.е. прибор показывает удельный вес исследуемой жидкости.

Работа любого ареометра основана на принципе Архимеда, его ещё называют принципом флотации. Согласно данному физическому закону любое твердое вещество, попавшее в жидкость, будет поддерживаться силой, равной массе вытесненной жидкости. Таким образом, в жидкие среды с низкой плотностью ареометры погружаются сильнее. А в жидкости с высокой плотностью — слабо.

Как пользоваться ареометром

Зная принцип работы ареометра, становится понятно, как пользоваться им в быту или в лаборатории. Прибор для получения нужных показаний нужно опустить в рабочую жидкость. Для этого испытуемую жидкость наливают в цилиндрический сосуд из прозрачного бесцветного стекла. Затем в него аккуратно погружают ареометр, утяжелённой колбочкой вниз, до тех пор, пока он не начнет свободно плавать. Плотность измеряемой жидкости будет равна значению на шкале прибора, которое находится на одном уровне с жидкостью в которую он погружен.

Рабочая жидкость должна быть без примесей, а стеклянный сосуд и сам ареометр должны быть чисто вымыты. Чтобы точно снять показания прибора, нужно подождать, когда он успокоится и замрёт на месте. Нужно убедиться, что прибор находится во взвешенном состоянии и не прилип к стенкам сосуда. Только после этого можно считывать показание шкалы, с которым совпадает уровень исследуемой жидкости.

Для точного анализа есть несколько советов. Наиболее точен прибор, когда температура рабочего образца составляет 20-30 градусов Цельсия. К каждому прибору прилагается таблица температурных поправок, которые нужно обязательно учитывать для получения точной концентрации искомого вещества. Все стандартные измерения сводятся (пересчитываются) к показателю при 20 градусах Цельсия.

В лабораторных условиях используются специальные стеклянные цилиндры. В домашних же условиях нужно позаботиться о том, чтобы столбика рабочей жидкости было достаточно для свободного плавания прибора. Ареометр не должен касаться ни стенок, ни дна сосуда.

Никаких трещин и сколов на трубке не допускается. На показание прибора может повлиять наличие газа в рабочей жидкости. Например, углекислый газ от брожения серьёзно искажает показания, поэтому игристые жидкости перед измерением нужно дегазировать.

Если Вы еще не знали, как такой лабораторный прибор, как ареометр, может облегчить Вашу жизнь, то на нашем сайте в разделе Ареометры вы можете выбрать и купить ареометр для различных бытовых или лабораторных нужд!

Источник

Для чего нужен ареометр и как им пользоватся

Ни для кого не секрет, что любой машине требуется уход и своевременное обслуживание. Следует вовремя проверять работоспособность узлов и деталей, а при необходимости проводить ремонт или замену дефектных. То же касается и аккумулятора, ведь он относится к наиважнейшим частям автомобиля без которого не получится даже запустить двигатель.

Для долгой и бесперебойной работы АКБ ее также следует обслуживать. Любой автомобилист знает, что аккумулятор внутри заполнен электролитом, который играет в нем очень важную роль. Для поддержания нормальной работы батареи плотность его должна соответствовать норме. А, чтобы знать плотность, необходимо уметь пользоваться ареометром для аккумулятора.

Что собой представляет ареометр

Сначала что такое плотность электролита – это удельный вес кислоты, в дистиллированной воде в соотношении с общим объемом всего раствора. Другими словами – кислотность смеси.

Плотность любой жидкости измеряется прибором под названием ареометр, который работает на принципах закона Архимеда. Плотность раствора кислоты в аккумуляторе определяется по глубине погружения прибора, то есть по тому объему жидкости который он смог вытеснить собственным весом.

Существуют разные виды ареометров, в зависимости от измеряемой жидкости применяется той или иной модели. Нас больше интересуют для измерения плотности электролита батарей или проще говоря автомобильный ареометр.

Конструкция таких приборов очень проста, а состоит он из:

На конец стеклянной или пластиковой трубки закрепляется длинная пипетка, способная достать до пластин аккумулятора. Внутри трубки находится ареометр. Он в свою очередь состоит из герметичной расширяющейся стеклянной трубки. На ее толстом конце располагается груз, на тонком – измерительная шакала.

На вторую сторону трубки-корпуса крепится резиновая груша, нажимая на которую можно выполнить забор образца электролита из банки батареи, а после замера, вернуть его обратно.

Как пользоваться ареометром

Для автомобилистов важна плотность двух жидкостей – электролит в аккумуляторе и антифриз или тосола. Автомобильные ареометры изготавливаются универсальными и идут сразу с двумя шкалами, для каждой жидкости своя. Однако бывают приборы измерения отдельно для антифриза и для электролита.

Плотность любой жидкости измеряется в г/см3, поэтому градуировка чаще именно в таких единицах. У приборов предназначенных для замеров антифриза на шкале градуировка идет в °C, она указывает значение температуры замерзания. Если такого нет, тогда в помощь таблица зависимости плотности антифриза от температуры.

Как проводится замер ареометром

Необходимо хорошо сжать грушу, а затем погрузить пипетку в жидкость. Не спеша отпускать грушу, тем самым колба с расположенным в ней ареометром наполниться веществом для замера. В колбе не должно оставаться пузырьков воздуха, если они есть немного покрутите прибор. Удерживая в вертикальном положении устройство, дождаться полной остановки ареометра внутри. Совпадение уровня жидкости и отметки на шкале ареометра укажут на величину плотности.

Важно! Чтобы получить точные показания ареометр не должен соприкасаться с корпусом колбы.

Для большей точности замеры следует снимать при температуре жидкости близкой к 20 °C. В противном случае полученное значение необходимо скорректировать в соответствии с таблицей.

Таблица поправок на температуру

Ареометр для аккумулятора

Помимо универсальных приборов, чтобы измерить плотность электролита, выпускаются и специальные ареометры.

Помимо цифрового обозначения шкалы, на устройствах делается и цветовая разметка: зеленая зона – все в норме, красная – низкая плотность и т.п. Определив таким образом плотность автовладелец уже знает, как ему необходимо поступать – либо доливать воду, либо кислоту.

Измерения электролита немного усложнены слабой его прозрачностью. Снимать замер лучше сначала опустив взгляд ниже поверхности жидкости, а после медленно поднимать глаза до того момента пока шкала и верхняя граница вещества не станут одной линией.

Проверка плотности электролита АКБ в домашних условиях

Измерение плотности довольно простой процесс и не требует особых навыков. Последовательность действий при замере плотности жидкости автомобильным ареометром с грушей:

Во время проведения работ важно помнить, что электролит это раствор серной кислоты, поэтому следует соблюдать правила безопасности. Используйте перчатки, следите за тем, чтобы он не попал на открытые участки кожи, одежду и особенно в глаза.

Как использовать ареометр с палочками

Помимо упомянутых устройств, довольно распространены также и ареометры с палочками. Работают они по следующему принципу – колба заполняется электролитом, и в зависимости от его плотности на поверхность всплывает поплавок определенного цвета. Соответствие расцветок палочек и плотности указано на корпусе прибора.

Для правильно снятия показаний работая с таким прибором не следует спешить. Нужно после забора образца электролита из аккумуляторной батареи выждать 10 – 15 секунд. При проведении измерений на грани плотности индикатор может всплыть с небольшим запаздыванием.

Измерение плотности антифриза

Значимой характеристикой антифриза считается температура его замерзания, важна при работе системы охлаждения в зимний период времени. Этот показатель напрямую зависит от плотности жидкости, а точнее от удельного веса вещества (этиленгликоля или пропиленгликоля) которое содержится в охлаждающей жидкости. При помощи ареометра можно узнать плотность антифриза и определить температуру его замерзания.

Важно помнить, что в составе большинства антифризов применяется токсичный для человека и животных этиленгликоль. Все работы с ним, в том числе и замеры следует проводить в хорошо вентилируемом помещении или на открытом воздухе.

Вещество при длительном воздействии на кожу вызывает ее раздражение.

Проводя работы соблюдайте технику безопасности – применяйте перчатки и защитные очки.

Показания плотности антифриза ничего не говорят о его качестве. Такой замер необходим только для определения температуры его замерзания. Чаще проводится в случае, если Вы перед заливкой в систему охлаждения разбавляете антифриз дистиллированной водой.

На что обратить внимание при замерах

Следует помнить, что на точность ареометра оказывают влияние некоторые условия:

При покупке обращайте внимание на размер шкалы, она должна быть как можно крупнее и более точная. Для электролита лучше 0.01 г/см3. Выбирая материал из которого состоит устройство – помните, что некачественный пластик со временем может помутнеть, зато он безопасен в использовании. Стекло не теряет прозрачность, однако требует бережного обращения.

Техника безопасности при проведении измерений ареометром

Учитывайте, что, выполняя, замер плотности электролита Вы работаете с кислотой, а антифриз токсичное вещество. Опасность растворы представляют в следующих случаях:

Перед началом проведения работ важно позаботиться о собственной безопасности. Необходимо надеть перчатки, защитные очки и по возможности резиновый фартук, при отсутствии – одежду из плотной ткани. Помещение где будут проводиться работы должно иметь хорошую вентиляцию.

При попадании вещества на кожу, тщательно промойте большим количеством воды. Нейтрализовать кислоту можно раствором пищевой соды из расчета 1 столовая ложка на 250 мл воды. На крайний случай подойдет и хозяйственное мыло.

При попадании в глаза промыть большим количеством воды, после чего обязательно обратиться к врачу.

Обслуживание аккумулятора и системы охлаждения возможно в домашних условия. Для замера плотности электролита или антифриза достаточно иметь под рукой ареометр. Также важным моментом является соблюдение не только последовательности действий, но и техники безопасности.

Источник