Важность плотности электролита
В качестве автомобильных аккумуляторов в основном используют свинцово-кислотные батареи. Электролитом в них выступает серная кислота, а точнее — её водный раствор. Именно от её удельного веса и зависит нормальная работа этой комплектующей. Такое состояние ещё называют степенью закислённости смеси.
Измеряется она в граммах на кубический сантиметр. Типовые значения составляют при нормальной температуре 25 градусов Цельсия. Основные показатели:
- В стартерной батарее — 1,26−1,28.
- В стационарной — 1,22−1,23.
Допустимое отклонение при этом не должно превышать 0,01 г/см3.
Во время заряда и разряда любой аккумулятор испаряет некоторое количество воды внутри. Это ведёт к увеличению концентрации соляной кислоты в растворе, что имеет негативное влияние на ресурс.
Интенсивность испарения имеет зависимость от таких параметров, как расходные материалы, применяемые для сборки батарей, пригодность и актуальность оборудования, на котором они производятся. Низкая плотность может возникать из-за наличия короткого замыкания внутри корпуса при соприкосновении пластин, обрывов и слишком низкого уровня остаточного заряда.
Известно, что снижение объёма воды, которая должна быть внутри, негативно влияет на работу АКБ. Её избыток тоже может приводить к неприятным последствиям. Так, перелив через край смеси приводит к серьёзной коррозии корпуса и окружающих деталей, разрушению контактных клемм и сильной растворённости электролитической жидкости.
Продаваемые марки ареометров в России
Выбор измерительных средств в магазинах достаточно широк. При этом приборы имеют схожее устройство. И только за счет удобства использования и качества материалов слегка отличаются в цене. Ценовой диапазон лежит в области от 100 до 1500 рублей за качественные экземпляры.
Ареометр ИП-1
Самый простой прибор, если пользователь подзабыл, как измерить плотность электролита. При наполнении измерительной полости электролитом искомое значение определяют по пластиковой палочке, всплывшей в растворе в последнюю очередь. Диапазон измерений устройства – от 1,19 до 1,31 (г/см3). С учетом невысокой стоимости – от 100 рублей, прибору прощают относительно высокую погрешность (до 0,02 единиц).
Прибор Орион АР-2
Компактный образец одноименного завода и Санкт-Петербурга. Прибор собран по классической схеме, и имеет небольшие габаритные размеры. Диапазон измерений от 1,10 до 1,30 единиц. Производитель снабжает устройство подробной инструкцией, поэтому вспоминать, как пользоваться ареометром, не придется. При аккуратном обращении удается получить показания с погрешностью не более цены деления – 0,01.
Ареометр для электролита Autovirazh AV 9901
Изделие производителя из Китая. На упаковке приводятся корректировочные таблицы с учетом температуры измерения. Также пользователю помогают определить уровень разряда батареи. Изделие имеет индивидуальную упаковку и стоит в пределах 100-150 рублей.
Ареометр для электролита Sparta 549125
Устройство с близким исполнением по отношению к предыдущему образцу. В комплектацию входят поплавки разной плавучести, что позволяет расширить диапазон применений. Цена на прибор также находится в интервале до 200 рублей.
Ареометр для электролита Skybear 623000
Прибор классического исполнения имеет стеклянную трубку и грушу с пипеткой из качественной резины. Диапазон измерений расположен в пределах 1,10 до 1,30 единиц. С учетом хорошего качества исходных материалов, производитель предоставляет годовую гарантию.
Устройство 1 JTC 1039 battery tester
Образец от производителя из Тайваня имеет привлекательный внешний вид и оригинальную конструкцию. Проверить плотность удается с высокой точностью. Радует и хорошее качество изготовления. Не хватает только индивидуальной упаковки. Стоимость находится в пределах 350-400 рублей.
Устройство 2 Hella Hydro Wolt
Оригинальное изделие позволяет не придерживаться точных рекомендаций, как пользоваться ареометром для аккумулятора. Прибор имеет аналоговый вращающийся циферблат и удобную кнопку заборной груши.Линейка с цифрами рассчитана на фиксацию даже тысячных долей от целой единицы. Это только повышает доверие к образцу. При этом цена лежит в диапазоне от 800 до 1400 рублей.
Таким образом, измерение плотности электролита не является сложным процессом. А невысокая стоимость изделий не вынуждает собирать ареометр своими руками. Прибор обязательно следует приобрести перед подготовкой АКБ к длительной эксплуатации.
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:
- стеклянная или пластмассовая трубка;
- резиновая «груша»;
- пипетка;
- сам ареометр.
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.
Плотность электролита в аккумуляторе зимой
Зимой плотность должна составлять 1,27 г/куб. см. Если в местности январская температура опускается до – 35 градусов, то плотность повышается до 1,28 г/куб. см.
Иначе зимой емкость снизится и запускать автомобиль станет трудно.
Когда зимой происходит понижение плотности, это не значит что нужно поднимать концентрацию раствора в банках. Необходимо подзарядить батарею зарядным устройством.
Большинство личных автомобилей используются в основном для поездок на работу, в торговые центры.
Обычно расстояния при этом преодолеваются небольшие, при запуске мотора аккумулятор разряжается, а небольшая дальность поездки не позволяет ему нормально зарядиться, тем более что из-за длительных простоев на улице электролит находится в холодном виде.
Нормальная зарядка происходит только, если электролит теплый. Таким образом, если не подзаряжать регулярно АКБ, то ее уровень заряда будет постепенно уменьшаться вместе с падением плотности.
Поэтому подзарядку при помощи зарядного устройства также нужно делать в отапливаемом помещении.
Оно должно быть нежилым, иметь хорошую вентиляцию
Это важно, так как в процессе зарядки электролит выделяет газ, вредный для здоровья человека
Он находится на отметке 1,5 см над верхним краем пластин у легковых автомобилей и 3 см – у грузовиков.
У только что купленной, новой батареи плотность электролита должна быть на уровне 0,15-0,16 г/куб. см.
В таблице ниже указано при каких плотностях и температурах происходит замерзание электролита.
Плотность электролита, г/куб. см | Температура замерзания, °С |
1.10 | -8 |
1.11 | -9 |
1.12 | -10 |
1.13 | -12 |
1.14 | -14 |
1.15 | -16 |
1.16 | -18 |
1.17 | -20 |
1.18 | -22 |
1.19 | -25 |
1.20 | -28 |
1.21 | -34 |
1.22 | -40 |
1.23 | -45 |
1.24 | -50 |
1.25 | -54 |
1.28 | -74 |
Исходя из таблицы легко понять, что АКБ, даже заряженная на все 100%, все равно замерзнет, если температура опустится до -70°С.
Если она разряжена до 40% от номинала, то точка замерзания поднимется до -25°С. Разряд же до 10% емкости приведет к тому, что лед внутри банок появится при -10°С, что довольно немного для нашей страны.
Если ареометра нет, то уровень разреженности батареи проверяют при помощи нагрузочной вилки. При этом показатель напряжения в разных банках не должен отличаться более чем на 0,2 В.
Индикатор нагрузочной вилки показывает, В | Уровень разрядки АКБ, % |
1,8–1,7 | |
1,7–1,6 | 25 |
1,6–1,5 | 50 |
1,5–1,4 | 75 |
1,4–1,3 | 100 |
Как измерить плотность электролита
Регулярный грамотный уход может обеспечить 10 лет надежной работы аккумулятора. Для самостоятельного обслуживания необходимо знать, как пользоваться ареометром для аккумулятора и своевременно проверять кислотность электролита.
Конструкция прибора
Ареометр для электролита выполнен 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
Прежде чем снимать показания ареометра, необходимо самым серьезным образом изучить правила безопасности и соответствующим образом подготовиться. Кислота едкое и агрессивное вещество, попадая на открытые участки тела, может вызывать тяжелые химические ожоги. Электролит способен безвозвратно испортить одежду и обувь.
Надо обязательно надеть защитные очки, резиновые перчатки, сапоги и фартук!
При поражении серной кислотой, ее необходимо как можно быстрее и очень тщательно в течение 10 – 15 минут смыть проточной водой. Если есть возможность, будет эффективно перед смыванием нейтрализовать кислоту щелочным раствором, например, водой с мылом или 10% раствором соды.
Инструкция: как правильно пользоваться ареометром
Снять показания можно в автомобиле, но лучше аккумулятор установить в помещении с хорошей вентиляцией на устойчивую горизонтальную поверхность.
Работать с АКБ надо осторожно: беречь от ударов, не переворачивать вверх дном, избегать коротких замыканий. Чтобы проверить плотность электролита в аккумуляторе надо выполнить следующие шаги:
Чтобы проверить плотность электролита в аккумуляторе надо выполнить следующие шаги:
- 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.
Принцип работы ареометра
Проверка плотности аккумулятора ареометром производится с помощью погружения поплавка-пикнометра в измеряемое вещество и определения отношения массы жидкости к его объему. Фиксировать показания необходимо после наступления равновесия.
Интерпретация результата
Если показания плотности электролита в одной из банок АКБ, ниже по сравнению с остальными, это значит, что в ней короткое замыкание. Соответственно, аккумулятор не исправен. Его нельзя восстановить.
Равное значение плотности во всех банках (±0.01 г/см3) характеризует степень его заряженности и необходимость определенных действий.
Низкие значения всего аккумулятора могут быть из-за следующих проблем:
- накопитель сильно разряжен;
- аккумулятор бракованный;
- АКБ устарел, требуется его замена;
- источник питания сильно изношен, так как на нем постоянно работает двигатель.
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.
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.
Ареометры АНТ
Как правильно пользоваться ареометром
От плотности и концентрации электролита зависит работоспособность аккумулятора автомашины и важно проверять и регулировать этот параметр своевременно. Аккумулятор автомобиля это источник тока с гальваническими реакциями
Электролитом служит раствор кислот и щелочей определенной плотности. Нормативные показатели колеблются от 1,22 до 1,29 грамма/см3 при температуре от 20 до 30 °С
Аккумулятор автомобиля это источник тока с гальваническими реакциями. Электролитом служит раствор кислот и щелочей определенной плотности. Нормативные показатели колеблются от 1,22 до 1,29 грамма/см3 при температуре от 20 до 30 °С.
Уменьшение плотности на 0,01 грамма/см3 говорят о разрядке аккумулятора на 5-6 %. При зарядке она поднимается до нормы. При многочисленных перезарядках плотность жидкости изменяется и необходима ее корректировка. Ее производят, доливая дистиллированную воду или кислоту с промежуточными измерениями.
Плотность — это масса серной кислоты, перемешанной с водой по отношению к целому объему раствора, то есть уровень закисленности смеси. По закону гидростатики при погружении тела в жидкость его вес равен массе вытесняемого объема жидкости. По этому принципу действует ареометр, он с аккуратностью устанавливает кислотность смеси в граммах/см куб.
Замерить плотность жидкости в аккумуляторной батарее несложно, но это требует опрятности и внимания.
Пошаговое руководство по измерению плотности электролита в аккумуляторной батарее
- Измерять плотность электролита аккумулятора можно, если со времени его зарядки миновало около 6 часов. Необходимо вывернуть все заглушки аккумуляторных ячеек.
- Взять прибор и спустить вертикально в ячейку аккумулятора. Прибор выглядит, как стеклянная колба, в которой имеется поплавок – ареометр со шкалой, а на окончании прибора резиновая груша для отбора электролита. Набираем некоторое количество кислоты, чтобы ареометр плавал без затруднений. Смотрим на шкалу, снимаем показания. У электролита с большой плотностью поплавок плавает выше. Единица замера плотности – килограмм на кубический дециметр, литр.
- Смотрим показания. Плотность должна быть около 1,24 килограмма на литр. Различие замеров в остальных аккумуляторных ячейках составляет 0,03 килограмма на литр. При низкой плотности требуется подзарядить аккумулятор.
- При нормальных показаниях завинчиваем заглушки. Необходимо применять оригинальные заглушки с прокладками.
- Если показания прибора не в норме, меняем аккумулятор.
Техника безопасности
При работе с электролитом необходимо придерживаться критериев безопасности. Следует облачиться в защитных перчатки, очки, одежду и обувь. Необходимо не допускать попадания электролита на раскрытые части тела и в глаза. Все действия необходимо проводить в тепле, в вентилируемом помещении, так как выделяется токсичный газ.
При попадании кислоты в глаза или на кожу необходимо в изобилии промыть водой. Если тяжёлый ожог, то нужно выпить максимум теплой воды, принять анальгин. После этого надо быстро направиться в лечебное учреждение. Если кислота угодит на одежду, то её необходимо выкинуть. При работе с антифризом нужно тоже соблюдать меры безопасности. Пробку радиатора открывают только лишь после совершенного охлаждения жидкости для предупреждения ее выброса и получения ожогов.
После использования ареометр промывают в проточной воде. При соблюдении этого условия прибор проработает не один десяток лет.
Популярные модели ареометра
Производители предлагают различные виды приборов, разнящиеся стоимостью, внешним видом и функциями.
- Sparta 549125. Модель компактных габаритов с крепким стеклянным корпусом и незначительной ценой.
- SKYBEAR 623000. Недорогой китайский аналог, неплохая вещь за маленькие деньги.
- Орион АР-02. Для электролита отечественного производства (НПП Орион г. Санкт-Петербург). Емкость изготовлена из стекла, поплавок к ней иногда пристаёт, что заставляет понервничать при измерениях.
- Рефрактометр (цифровой ареометр). Для профессионального применения. Измеряют характеристики всевозможных жидкостей, в том числе, кислотность электролита и температуру тосола. Дорогостоящая модель, но очень удобно настраивается по дистиллированной воде.
С помощью ареометра можно получить определенные данные о состоянии аккумуляторной батареи. Требуется следить за плотностью электролита. Уровень и плотность электролита — это важные параметры для хорошей работы аккумулятора.
Чем и как проверяют плотность электролита в аккумуляторе
Проверять уровень электролита в рабочем растворе, помимо ареометра и мультиметра, можно и самодельным прибором.
Специальное устройство для измерения плотности (ареометр) представляет собой обычную стеклянную трубку, верхняя часть которой заужена и имеет шкалу с делениями. Нижняя часть трубки широкая в ней находится дробь или ртуть, которую засыпают строго определенное количество во время калибровки ареометра. В автомагазинах такой прибор продается в наборе с резиновой «грушей» для забора электролита и мерной колбой, в которой размещен сам ареометр.
Важно знать
Принцип действия прибора основан на законе Архимеда, а плотность электролита определяют по глубине погружения ареометра (объему жидкости, вытесненной им), и весу устройства.
Ареометр для измерения электролита
Прежде чем проверять уровень электролита в автомобильном аккумуляторе, надо учитывать следующие правила:
- батарея должна быть выставлена на ровной поверхности;
- температура аккумулятора должна составить около 20-25 градусов тепла;
- замер уровня плотности производится не в одной, а во всех банках;
- проверка рабочей величины осуществляется не раньше, чем через десять часов с последней поездки либо через три часа после подзарядки;
- аккумуляторную батарею необходимо предварительно зарядить.
Измерение ареометром
Подробнее о том, как для измерения уровня плотности пользоваться ареометром:
- На отключенном аккумуляторе откручиваются все банки.
- В одну из банок концом вставляется ареометр, на другом его конце располагается груша, с ее помощью делается забор жидкости. Её в устройстве должно быть столько, чтобы его поплавок свободно болтался в емкости.
- Производится определение уровня плотности в соответствии с показаниями на шкале тестера. Полученные параметры записываются.
- Диагностика параметра плотности повторяется для каждой банки. Все полученные параметры сопоставляются с нормированными значениями, указанными в таблице.
Важно знать
Плотность аккумулятора рекомендуется проверять не реже, чем каждые 15-20 тысяч километров пробега.
Таблица: поправка к показаниям ареометра
Температура рабочей жидкости при измерении ее плотности, ºС | Поправка к показаниям, полученным в ходе тестирования ареометром, г/см3 |
От -55 до -41 | -0,05 |
От -40 до -26 | -0,04 |
От -25 до -11 | -0,03 |
От -10 до +4 | -0,02 |
От +5 до +19 | -0,01 |
От +20 до +30 | 0,00 |
От +31 до +45 | +0,01 |
От +46 до +60 | +0,02 |
Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром
Пошаговая инструкция, которая позволит правильно замерить и узнать плотность батареи, выглядит так:
- Производится сборка измерителя. Для этого к корпусу мультиметра подключаются провода с крокодилами. Сам тестер перед замером переводится в режим «вольтметра».
- Поворотный переключатель на устройстве переводится в положение 20 В. В результате тестер будет показывать любые параметры ниже этого порога.
- Затем кабеля соединяются с клеммными выходами аккумулятора — черный контакт идет на отрицательную клемму, красная — на положительную. Если цвет проводов одинаковый, то следует проверить маркировку непосредственно на корпусе мультиметра. На контактах, где кабеля выходят из тестера, должны быть знаки «-» и «+».
- Производится мониторинг параметра напряжения и полученные данные сравниваются с нормированными. Если батарея заряжена полностью, то рабочий параметр составит 12,7 вольт, соответственно, зарядка устройства не потребуется. В случае, если полученный параметр составил в диапазоне от 12,1 до 12,4 В, то устройство разряжено наполовину, значит, его плотность не соответствует норме. В остальных случаях требуется детальная диагностика аккумулятора и его подзарядка или замена.
Таблица: плотность электролита при проверке мультиметром
Процент заряженности | Плотность электролита, г/см3 | Напряжение аккумулятора, В |
100% | 1,28 | 12,7 |
80% | 1,245 | 12,5 |
60% | 1,21 | 12,3 |
40% | 1,175 | 12,1 |
20% | 1,14 | 11,9 |
0% | 1,10 | 11,7 |
Измерение плотности электролита самодельным прибором
Принцип замера зимой или летом с помощью самодельного прибора аналогичный, и такой тестер можно соорудить самостоятельно с учетом следующих нюансов:
- Основным элементом ареометра является поплавок, с помощью которого производится замер.
- В качестве резервуара можно использовать стеклянную пробирку или другую похожую емкость.
- В пробирку насыпается пшено или другое сыпучее вещество, также можно использовать кусок свинца или другой грузик.
- Затем емкость опускается в воду. В месте, где вода будет по уровень, нужно отметить цифру 1, это связано с тем, что данная жидкость имеет плотность 1 г/см3. Затем производится градуировка величин для других растворов с более высокой плотностью.
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.
Пример лактометра
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.
Примеры популярных моделей ареометров
Это достаточно дешёвые и широко распространённые приборы – нет смысла заниматься сравнением брендов и производителей. Простота применения любого ареометра, который вы сможете найти в сетевых магазинах по названию или артикулу, будет примерно одинаковой.
Актуальные модели:
- SPARTA 549125 – простой и дешёвый прибор, ничего лишнего, подойдёт для редкого использования.
- Rockforce RF-9G4005A – по функционалу схож с предыдущим вариантом, но исполнен лучше, с использованием более качественных материалов, меньше подвержен износу.
- AUTOPROFI АКБ BAT/TST-118 – более продвинутая модель с автоматической шкалой и стрелкой, без поплавка.
Примеры популярных моделей ареометров
Это достаточно дешёвые и широко распространённые приборы – нет смысла заниматься сравнением брендов и производителей. Простота применения любого ареометра, который вы сможете найти в сетевых магазинах по названию или артикулу, будет примерно одинаковой.
Актуальные модели:
- SPARTA 549125 – простой и дешёвый прибор, ничего лишнего, подойдёт для редкого использования.
- Rockforce RF-9G4005A – по функционалу схож с предыдущим вариантом, но исполнен лучше, с использованием более качественных материалов, меньше подвержен износу.
- AUTOPROFI АКБ BAT/TST-118 – более продвинутая модель с автоматической шкалой и стрелкой, без поплавка.