Ареометр что измеряет


Ареометр — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Не следует путать с Анемометром — прибором для измерения скорости ветра. Ареометр (постоянной массы)

Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей и твёрдых тел, принцип работы которого основан на Законе Архимеда[1]. Считается, что ареометр изобрела Гипатия.

Обычно представляет собой поплавок из стекла, утяжеляемый дробью или ртутью для достижения необходимой массы. В верхней, узкой части находится шкала, которая проградуирована в значениях плотности раствора или концентрации растворенного вещества. Плотность раствора равняется отношению массы ареометра к объёму, на который он погружается в жидкость. Соответственно, различают ареометры постоянного объёма и ареометры постоянной массы[1].

  • Для измерения плотности жидкости ареометром постоянной массы сухой и чистый ареометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в нём. Значения плотности считывают по шкале ареометра, по нижнему краю мениска.
  • Для измерения ареометром постоянного объёма изменяют его массу, достигая его погружения до определённой метки. Плотность определяется по массе груза (например, гирек) и объёму вытесненной жидкости.

Для практического применения ареометр градуируют в концентрации растворенного вещества, например:

  • Спиртомер — в процентах алкоголя для измерения крепости напитка;
  • Лактометр — в процентах жира для определения качества молока;
  • Солемер — для измерения солености раствора;
  • Сахаромер — при определении концентрации растворенного сахара;

Так как плотность жидкостей сильно зависит от температуры, измерения концентрации должны проводиться при строго определенной температуре, для чего ареометр иногда снабжают термометром.

Различают следующие виды ареометров:

  • ареометр общего назначения АОН-1, АОН-2, АОН-3, АОН-4, АОН-5;
  • ареометр для молока АМ, АМТ;
  • ареометр для нефтепродуктов АН, АНТ-1, АНТ-2;
  • ареометр для урины АУ;
  • ареометр для спирта АСП-1, АСП-2, АСП-3, АСП-Т;
  • ареометр для электролита АЭ-1, АЭ-2, АЭ-3;
  • ареометр для грунта АГ;
  • ареометр для сахара АС-2, АС-3, АСТ-1, АСТ-2;
  • ареометр для кислот АК-1, АК-2;
  • ареометр-гидрометр с термометром АЭГ.

Шкала Боме[править | править код]

Французский химик Антуа́н Боме́ в 1768 году разработал современную конструкцию ареометра и шкалу плотности жидкостей в градусах Боме, обозначаемых как degrees Baumé, , Bé° и просто Baumé, Бомэ, Боме, которые изначально были численно равны концентрации раствора поваренной соли (хлорида натрия) в процентах по массе при 16 °C. Позднее шкала уточнялась и исправлялась. Шкала Боме используется на практике по сей день, но в России отменена в 1930-е гг.

Между плотностью и количеством градусов Боме существует несложная математическая зависимость, но в разных источниках приводятся разные численные коэффициенты:

d=ab±B{\displaystyle d={a \over {b\pm B}}}, где

  • знак + используется для жидкостей, менее плотных, чем вода, а знак − для жидкостей, более плотных, чем вода;
  • d{\displaystyle d}, г/см3 — плотность;
  • a{\displaystyle a}, b{\displaystyle b} — коэффициенты, равные:
    • a=b=144,3{\displaystyle a=b=144,3}[2];
    • a=b=145{\displaystyle a=b=145} для жидкостей, более плотных, чем вода и a=140,b=130{\displaystyle a=140,b=130} для жидкостей, менее плотных, чем вода[3];
    • a=b=144{\displaystyle a=b=144} для жидкостей, более плотных, чем вода и a=144,b=134{\displaystyle a=144,b=134} для жидкостей, менее плотных, чем вода[4].
Таблица для перевода между градусами Боме и удельными весами[5]
Уд. вес при 15 °C, г/см3 Градусы Боме Уд. вес при 15 °C, г/см3 Градусы Боме Уд. вес при 15 °C, г/см3 Градусы Боме Уд. вес при 15 °C, г/см3 Градусы Боме Уд. вес при 15 °C, г/см3 Градусы Боме
1,000

1,005

1,010

0,0

0,7

1,4

1,171

1,175

1,180

21,0

21,4

22,0

1,355

1,360

1,365

37,8

38,2

38,6

1,535

1,540

1,545

50,3

50,6

50,9

1,725

1,730

1,735

60,6

60,9

61,1

1,015

1,020

1,025

2,1

2,7

3,4

1,185

1,190

1,195

22,5

23,0

23,5

1,370

1,375

1,380

39,0

39,4

39,8

1,550

1,555

1,560

51,2

51,5

51,8

1,740

1,745

1,750

61,4

61,6

61,8

1,030

1,035

1,040

4,1

4,7

5,4

1,200

1,205

1,210

24,0

24,5

25,0

1,383

1,385

1,390

40,0

40,1

40,5

1,565

1,570

1,575

52,1

52,4

52,7

1,755

1,760

1,765

62,1

62,3

62,5

1,045

1,050

1,055

6,0

6,7

7,4

1,215

1,220

1,225

25,5

26,0

26,4

1,395

1,400

1,405

40,8

41,2

41,6

1,580

1,585

1,590

53,0

53,3

53,6

1,770

1,775

1,780

62,8

63,0

63,2

1,060

1,065

1,070

8,0

8,7

9,4

1,230

1,235

1,240

26,9

27,4

27,9

1,410

1,415

1,420

42,0

42,3

42,7

1,595

1,600

1,605

53,9

54,1

54,4

1,785

1,790

1,795

62,5

63,7

64,0

1,075

1,080

1,085

10,0

10,6

11,2

1,245

1,250

1,255

28,4

28,8

29,3

1,425

1,430

1,435

43,1

43,4

43,8

1,610

1,615

1,620

54,7

55,0

55,2

1,800

1,805

1,810

64,2

64,4

64,6

1,090

1,095

1,100

11,9

12,4

13,0

1,260

1,265

1,270

29,7

30,2

30,6

1,440

1,445

1,450

44,1

44,4

44,8

1,625

1,630

1,635

55,5

55,8

56,0

1,815

1,820

1,822

64,8

65,0

65,1

1,105

1,110

1,115

13,6

14,2

14,9

1,275

1,280

1,285

31,1

31,5

32,0

1,455

1,460

1,465

45,1

45,4

45,8

1,640

1,645

1,650

56,3

56,6

56,9

1,824

1,826

1,828

65,2

65,3

65,4

1,120

1,125

1,130

15,4

16,0

16,5

1,290

1,295

1,300

32,4

32,8

33,3

1,470

1,475

1,480

46,1

46,4

46,8

1,655

1,660

1,665

57,1

57,4

57,7

1,831

1,833

1,835

65,5

65,6

65,7

1,135

1,140

1,143

17,1

17,7

18,0

1,305

1,310

1,315

33,7

34,2

34,6

1,485

1,490

1,495

47,1

47,4

47,8

1,670

1,675

1,680

57,9

58,2

58,4

1,838

1,840

1,841

65,8

65,9

66,0

1,145

1,150

1,152

18,3

18,8

19,0

1,320

1,325

1,330

35,0

35,4

35,8

1,500

1,505

1,508

48,1

48,4

48,5

1,685

1,690

1,695

58,7

58,9

59,2

1,155

1,160

1,163

19,3

19,8

20,0

1,333

1,335

1,340

36,0

36,2

36,6

1,510

1,515

1,520

48,7

49,0

49,4

1,700

1,705

1,710

59,5

59,7

60,0

1,165

1,170

20,3

20,9

1,345

1,350

37,0

37,4

1,525

1,530

49,7

50,0

1,715

1,720

60,2

60,4

  1. 1 2 Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. Ред. кол. Д. М. Алексеев, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1983. — С. 32—33. — 982 с. — 100 000 экз.
  2. ↑ Гинкин, 1939, с. 628.
  3. ↑ Перри, 2008, с. 1-19.
  4. ↑ Смителс, 1949, с. 41.
  5. ↑ Гинкин, 1939, с. 629.

ru.wikipedia.org

Ареометр. Виды и устройство. Работа и применение. Отличия

Ареометр – это устройство, применяемое для измерения показателей плотности жидкости, основанное на работе физического закона Архимеда. В большинстве случаев прибор представляет собой обычную стеклянную колбу с нанесенной шкалой, которая герметично закрыта и заполнена внутри металлической дробью для калибровки массы. Трубка более толстая внизу и сужается к верху, благодаря чему напоминает стеклянную бутылку с удлиненным горлышком. Ареометры предназначены для проведения измерения определенной жидкости, поэтому если прибор откалиброван для одного вещества, то не сможет работать с другим.

Как работает ареометр

Принцип работы устройства основывается на гидростатическом физическом законе. Согласно ему, при погружении тела в жидкость, на него действует выталкивающая сила, равная массе той жидкости, которая была вытеснена телом. Различные жидкости имеют разные показатели плотности, поэтому погружаемое в них тело выталкивается с разной силой. В одних веществах оно может утонуть, в то время как в других будет плавать на поверхности.

Принцип работы ареометра заключается в том, что его масса откалибрована под выталкивающую силу определенные жидкости. Благодаря наличию утяжелителя в нижней части, устройство при погружении принимает вертикальное положение, как поплавок на рыбацкой снасти. На боковой поверхности колбы прибора нанесена шкала. Для того чтобы определить какой уровень плотности вещества, нужно посмотреть до какого показателя на шкале достает линия жидкости.

Если установить прибор в вещество, под которое он не откалиброван, то устройство может утонуть, ложиться на бок и плавать на поверхности или держаться вертикально, но давать неправильный показатель плотности. Чтобы снять точные данные при установке ареометра следует подождать, пока он окончательно уравновеситься и не будет колебаться.

Особенности шкалы

Хотя ареометр является очень простым устройством с технологической точки зрения, но с его помощью можно снимать различные показатели с жидкостей. В частности, имеющаяся в стеклянной колбе шкала может быть градуирована различными показателями:

  • Плотности жидкости.
  • Процент массового содержания примесей.
  • Процент концентрации растворенного вещества в основной жидкости.
Разновидности ареометров
Хотя внешне все ареометры практически одинаковые, все же они отличаются в зависимости от того под какое вещество настроены. Данные приборы бывают следующих видов:
  • Для нефтепродуктов.
  • Лактометры.
  • Для электролита.
  • Спиртометры.
  • Медицинские.
  • Сахарометры.
  • Солемеры.
Для нефтепродуктов

Ареометр, применяемый для изменения плотности нефтепродуктов, позволяет определить показатели нефти, бензина, дизельного топлива или керосина. Благодаря его использованию можно узнать соответствие горючего заявленным характеристикам и наличие недопустимых примесей, снижающие эффективность горения или способствующих увеличения образования гари.

Лактометр

Применяется для проверки плотности молока. С помощью данного прибора можно определить наличие разбавителей. Лактометр выявляет молоко, в которое была добавлена вода. Также устройство позволяет определить продукт, представляющий собой жидкость с красителем, которую пытаются выдать за натуральное молоко. Большинство лактометров показывают процент жира, но при измерении поддельной или очень некачественной продукции просто ложатся на бок.

Для электролита

Прибор для измерения плотности электролита используется для диагностики аккумуляторов. Он выпускается также и для тестирования параметров различных кислот. С его помощью можно определить, состояние электролита и принять решение о необходимости его замены для возобновления емкости аккумуляторной батареи.

Ареометр для измерения плотности электролита отличается наличием дополнительной внешней колбы с грушей. Поскольку электролит является кислотой, контакт кожи с которой нежелательный, то данный прибор был разработан с учетом требований безопасности. Чтобы снять измерения показателей аккумулятора нужно отвинтить на нем крышки, обеспечив доступ к банкам. После этого с помощью внешней колбы с грушей из него набирается электролит. Находящийся внутри колбы ареометр всплывает. Сквозь прозрачное стекло наружной колбы можно определить уровень плотность электролита.

Конструкция такого ареометра устойчива к воздействию кислотной среды, но все равно после применения его необходимо промыть в чистой воде. Это связано с тем, что сохраненные на поверхности агрессивные вещества могут вызвать ожоги в дальнейшем, если прикоснуться к инструменту. Кроме этого стекающие капли кислоты разъедают металл и прочие материалы, на которые попадают.

Спиртометр

Спиртовой ареометр позволяет определить крепость алкогольного напитка. Данное устройство работает в различном диапазоне. В связи с этим при необходимости воспользоваться подобным прибором, при покупке следует отталкиваться от того, какой именно напиток придется тестировать. Если водку, виски и другие крепкие напитки, то стоит отдать предпочтение устройствам с диапазоном измерения около 40 градусов. Нужно учитывать, что подобный прибор не сможет показать содержание спирта в вине. Для слабоалкогольных напитков нужно применять легкие ареометры, которые прошли специализированную калибровку.

Стоит отметить, что спиртометр стоит сущие копейки, поэтому нашел свое применение не только на промышленном производстве, но и в быту. Обычно он представляет собой простейшую конструкцию в виде стеклянной колбы, низ которой заполнен металлическими шариками. Для того чтобы получить точные данные требуются определенные температурные условия. При остывании или перегреве алкогольной жидкости данные искажаются. Лучше всего проводить измерение при температуре 20 градусов, что является эталонным показателем.

Медицинский

Медицинские ареометры применяются для анализа плотности мочи. Ими пользуются в лабораториях. С помощью данного оборудования можно оценить состояние мочеиспускательной системы, а также качество воды, которая употребляется человеком постоянно. По параметрам плотности удастся сделать предварительное диагностирование наличия каменных образований в почках.

Сахарометр

Сахарометр в первую очередь применяется для анализа вин и фруктовых соков с целью определения концентрации в них сахара. Устройства используются в кулинарии при приготовлении напитков и коктейлей, а также в производстве алкогольной продукции. Зачастую в продаже предлагаются сахарометры в комплекте со спиртометрами. Также в набор может входить термометр для измерения температуры напитка.

Использование сахарометра особенно важно при производстве алкогольных напитков получаемых в результате брожения. Периодическое снятие параметров сахара из сусла позволяет определить момент, когда брожение затухает, или узнать о необходимости добавления новой порции сахара, чтобы продолжить процесс.

Сахарометр нашел применение и в такой отрасли промышленности, как производство фруктового сока, а также садоводстве. С его помощью можно определить степень зрелости фруктов и ягод. Для этого проводится выдавливание небольшого количества сока, после чего измеряется концентрация в нем сахара. На основании получаемых данных принимается решение о целесообразности сбора урожая или о продлении срока его созревания. Ориентироваться в степени зрелости не сложно, поскольку большинство сортов садовых деревьев в описании имеют точные данные об эталонных показателях концентрации сахара в созревших плодах.

Солемер

Солемеры применяются для измерения параметров плотности воды. С их помощью можно определить состояние воды и ее пригодность к употреблению. Подобные приборы используется в рыбных хозяйствах, а также специалистами, которые занимаются содержание морских аквариумных рыб. От параметров плотности зависит здоровье рыбок, поэтому требуется периодическое тестирование воды, что выполняется солемером. Прибор не является панацеей, поскольку кроме плотности существует еще масса параметров, за которыми нужно следить, с помощью другого оборудования или химических тестов.

Часто солемер используется в кулинарии, а также пищевой промышленности. С его помощью осуществляется контроль концентрации соли в маринадах. Особенно это важно при дальнейшем копчении мяса. Наличие солемера позволяет работать с большими объемами жидкостей, когда сложно определить какое количество соли нужно засыпать.

Отличие между однотипными приборами

Покупая данный прибор, следует обратить внимание на уровень погрешности, который указывается производителем. Данный показатель измеряется в процентах. В том случае, если устройство необходимо для выполнения простых задач, которые не требуют предельной точности, то может подойти практически любой прибор даже из самого низкого ценового сегмента. Если же проведение измерений является ответственным мероприятием, то и измерительный прибор должен быть соответствующим.

При необходимости точного измерения следует выбирать устройство с длинной шкалой. Обычно дешевые модели ареометров имеют плотно расписанный градиент, поэтому при снятии параметров измерений сложно визуально определить, какой именно результат получен.

Чтобы получить максимально точные результаты измерения важно использовать устройство правильно. В первую очередь при проведении тестирования нужно набрать жидкость в отдельную емкость с высокой горловиной. Для этого обычно используется широкая прозрачная пробирка или высокий стакан. После этого в эту посуду помещается непосредственно сам ареометр. Нужно следить, чтобы прибор не касался стенок, поскольку это искажает точность измерения.

Похожие темы:

tehpribory.ru

Как Пользоваться, Назначение и Классификация, Измерение и Определение Плотности Электролита Аккумулятора (АЭ), Спиртовой (АСП), Нефтепродуктов (АНТ)

Определение плотности жидкости и удельного веса разведенных веществ возможно при помощи ареометра. Его принцип работы основан на законе Архимеда. Данное свойство позволило найти широкое распространение прибора в различных сферах жизнедеятельности человека. Так, например, автолюбители при помощи  ареометра могут проверять плотность электролита и тосола. В быту данный прибор может измерять крепость алкогольных напитков, жирность молока, соленость раствора, концентрацию сахара. Различаются данные приборы лишь весом грузика и шкалой.

Принцип работы

Принцип работы ареометра основан на гидростатическом законе. В соответствии с ним выталкивающая сила, действующая на погруженное тело, равна весу вытесненной жидкости. То есть объем тела, находящегося в жидкости, одинаков объему, который оно способно вытеснить. Так как различные виды веществ имеют отличающуюся плотность, то погружаемый в них прибор опустится на определенную глубину, которая соответствует определенной плотности.

Измерение плотности ареометром заключается в погружении его в измеряемое вещество, и ожидания конца процесса уравновешивания. После появления равновесия прибор свободно плавает, и считать данные с шкалы не составит проблемы. О том, как пользоваться ареометром, становится понятно с рисунка ниже.

Процесс измерения плотности жидкости при помощи ареометра

Процесс измерения плотности жидкости при помощи ареометра

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

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.

Параметры ареометров

Независимо от типа ареометра по госту все приборы имеют следующие параметры:

  • диапазон показаний, характеризующий нижнюю и верхнюю границы;
  • пределы погрешностей, определяющие насколько измерение ареометром максимально может отличаться от истинного значения;
  • точность шкалы и разрядность, показывающие дискретность получаемых данных;
  • наличие дополнений, например, термометра.

Для упрощения произведения измерений ареометр для аккумулятора имеет полую трубку и всасывающую грушу, что позволяет измерять плотность электролита без его слива с батареи.

Спиртометр

Ареометр асп нашел широкое применение для определения крепости спиртосодержащих напитков как в быту, так и на производстве. При применении алкоголеметра точность измерений зависит от содержания примесей. Корпус обычно изготавливается из стекла, но возможны варианты из металла.

Для определения доли спирта в жидкости необходимо опустить спиртовой ареометр в тару с подопытным веществом. Требуется контролировать, что бы Ареометр асп не контактировал с стенками и дном, иначе точность определения крепости будет низкая. Рекомендуемая температура окружающей среды составляет 20°С. Бытовой ареометр-спиртометр определяет крепость в градусах от 0 до 95% алкоголя в воде.

Ареометр асп имеет внешний вид изображенный на рисунке ниже.

Бытовой спиртометр

Бытовой спиртометр

Ареометр асп  обладает возможными вариациями:

  • компактный ареометр для спирта, позволяющий произвести измерения в рюмке;
  • виномер, определяющий количество сахара в спирте во время процесса брожения;
  • ареометр для спирта, грузик которого откорректирован под определенный алкогольный напиток с учетом примесей.

Бытовой ареометр асп не обладает высокой точностью и в лабораторных измерениях применяется крайне редко.

Ареометр для нефтепродуктов

Ареометр ант является прибором узкой специализации. Он используется при торговле нефтепродуктами, например, бензином и в нефтедобывающей промышленности. Предназначен  он для помощи в контроле, сертификации и исследовании продукции из нефти.

Ареометр ант можно эксплуатировать при температуре до 45-50°С.  Оптимальным считается диапазон температур от 20 до 22°С. При проведении проверки плотности ареометр ант помещается в емкость с жидкостью. При отсутствии касания стенок и дна происходит считывание показаний.

Размеры приборов различны. Так, например, ареометр ант 2 имеет длину 300 мм, что на 200 мм короче чем ант 1. Это позволяет измерять плотность топлива в меньшем объеме резервуара. Точность измерения в таком случая уменьшается вдвое. Связанно это с увеличением цены деления шкалы.

Ареометры АНТ

Ареометры АНТ

Сахарометр

Ареометр ас 3, изображенный на рисунке ниже служит для определения доли сахара в сахаросодержащих жидкостях. Наибольшую популярность он получил в пищевой промышленности.

Бытовой сахарометр АС-3

Бытовой сахарометр АС-3

Ареометр нашел применение для определения зрелости фруктов и овощей. Этот вопрос актуален при производстве сока из них. При созревании плода, крахмал, содержащийся в нем, превращается в сахар. Проверка сахарометром показывает готов ли плод для производства сока.

Автомобильный ареометр

Стандартный ареометр для аккумулятора состоит из следующих частей:

  • денсиметр;
  • стеклянная либо кислотоустойчивая, пластиковая трубка;
  • резиновый наконечник;
  • груша.
Автомобильный денсиметр

Автомобильный денсиметр

Как пользоваться ареометром во время проверки электролита видно на рисунке ниже.

Забор электролита для проверки плотности

Забор электролита для проверки плотности

Инструкция, о том как использовать ареометр аэ:

  1. Открыть заливное отверстие аккумуляторной батареи;
  2. Погрузить наконечник в АКБ. Он должен опустится чуть ниже уровня электролита;
  3. При помощи резиновой груши втянуть электролит в стеклянную трубку. Для определения ареометром плотности необходимо обеспечить такой уровень в трубке, что бы денсиметр спокойно плавал в жидкости;
  4. Дальнейшая работа заключается в считывании показаний. ареометр при этом не должен касаться стенок, как изображено на рисунке ниже;
  5. Для дальнейшего определения состояния аккумуляторной батареи следует сверить полученный результата с контрольными значениями, таблица которых расположена ниже.
Считывание показаний

Считывание показаний

Таблица зависимостей состояния АКБ от плотности электролита

Таблица зависимостей состояния АКБ от плотности электролита

Ареометр аэ стоек к воздействию кислоты, но после использования он может контактировать с материалами боящимися агрессивных жидкостей, например, металлом, поэтому после завершения замера рекомендуется тщательно промыть все элементы. Это также предотвратить откладывание различных осадков на стеклянных поверхностях.

Простой по конструкции ареометр стал незаменимым помощником во многих областях. Независимо от типа измеряемого вещества, прибор показывает высокую отказоустойчивость. Развитие  ареометров привело к появлению встроенного термометра, что значительно уменьшило погрешность измерений.

Ареометр: как пользоваться, назначение и классификация, измерение и определение плотности электролита аккумулятора (АЭ), спиртовой (АСП), нефтепродуктов (АНТ)

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

swapmotor.ru

Ареометр - это... Что такое Ареометр?

Ареометр (постоянной массы).

Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей, принцип работы которого основан на Законе Архимеда. Считается, что ареометр изобрела Гипатия.

Обычно представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой при калибровке заполняется дробью или ртутью для достижения необходимой массы. В верхней, узкой части находится шкала, которая проградуирована в значениях плотности раствора или концентрации растворенного вещества. Плотность раствора равняется отношению массы ареометра к объему, на который он погружается в жидкость. Соответственно, различают ареометры постоянного объёма и ареометры постоянной массы[1].

  • Для измерения плотности жидкости ареометром постоянной массы сухой и чистый ареометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в нем. Значения плотности считывают по шкале ареометра, по нижнему краю мениска.
  • Для измерения ареометром постоянного объёма изменяют его массу, достигая его погружения до определённой метки. Плотность определяется по массе груза (например, гирек) и объёму вытесненной жидкости.

Для практического применения ареометр градуируют в концентрации растворенного вещества, например:

  • Спиртомер — в процентах алкоголя для измерения крепости напитка;
  • Лактометр — в процентах жира для определения качества молока;
  • Солемер — для измерения солености раствора;
  • Сахаромер — при определении концентрации растворенного сахара;

Так как плотность жидкостей сильно зависит от температуры, измерения концентрации должны проводиться при строго определенной температуре, для чего ареометр иногда снабжают термометром.

Различают следующие виды ареометров:

  • ареометр общего назначения АОН-1, АОН-2, АОН-3, АОН-4, АОН-5;
  • ареометр для молока АМ, АМТ;
  • ареометр для нефтепродуктов АН, АНТ-1, АНТ-2;
  • ареометр для урины АУ;
  • ареометр для спирта АСП-1, АСП-2, АСП-3, АСП-Т;
  • ареометр для электролита АЭ-1, АЭ-2, АЭ-3;
  • ареометр для грунта АГ;
  • ареометр для сахара АС-2, АС-3, АСТ-1, АСТ-2;
  • ареометр для кислот АК-1, АК-2;
  • ареометр-гидрометр с термометром АЭГ.

Примечание

  1. Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. Ред. кол. Д. М. Алексеев, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1983. — 982 с. — 100 000 экз.

Ссылки

dic.academic.ru

принцип действия, какие бывают виды ареометров

В повседневной жизни приходится встречаться с тем, что требуется проверить плотность какого-нибудь вещества, например, спирта, кислоты, молока. Для этого применяют ареометр, им также проверяют плотности электролита. Если хозяин автотранспортного средства рассчитывает, что аккумулятор будет работать как можно дольше, ему надлежит проверять, какая плотность у электролита. Для чего нужен ареометр — прибор, позволяющий замерять уровень закисленности раствора в ячеях батареи.

Что такое ареометр

Ареометр — это стеклянный поплавок, расширяющийся вниз и наполненный увесистой массой — балластом, работающий согласно закону Архимеда.

Применяют кое-какие виды ареометров для замера кислотности и температуры тосола. Устройство заключает в себя:

  • Ареометр.
  • Грушу.
  • Стеклянную пипетку, в которой располагается сам прибор.
  • Плотную пробку.
  • Заборник.

Виды ареометров

Ареометр бывает нескольких видов, для практического использования на ареометр наносят шкалу в соответсвии с разведенным веществом, например:

  • Спиртомер — показывает процент алкоголя, используется для измерения крепости напитка.
  • Лактометр — показывает процент жира, используется для контроля качества молока.
  • Солемер — применяют для измерения солености жидкости.
  • Сахаромер — используют при определении концентрации растворенного сахара.
  • Алкоголеметр или спиртометр – замеряет крепость алкогольных напитков в процентах. Чем больше в жидкости примесей, тем хуже спиртосодержащая жидкость по качеству. Спиртометр бывает стеклянный и металлический, применяется в житейских и в индустриальных целях. Проанализируем стеклянный спиртометр для домашнего использования. При применении необходимо спустить его на дно емкости, чтобы верхняя его часть не всплывала и чтоб он не задевал стенок, так как показания будут неправильными. Температура должна быть около двадцати градусов. Домашний универсальный ареометр замеряет крепость в градусах от нуля до девяноста пяти процентов спирта в воде. Его величина — десять сантиметров, что позволяет мерить крепость в стопке, благодаря этому его прозвали рюмочный спиртометр. Есть также виномер — ареометр, который замеряет количество сахара в спирте при ферментации, используется для ликеров, вин, пива и браги.
  • Лактоденсометр или лактометр устанавливает процент жира в продукции из молока. В молоке не должно быть воды. Ее попадание возможно как специально, так и случайно при промывании оборудования для доения бурёнок. Вследствие этого на предприятиях применяют лактометр для контроля качества молока.
  • Солемер или TDS метр распознаёт химический состав воды и имеющиеся в ней соли. Состоит из корпуса, экрана с электродами, функционирует от батареи. Он устанавливает жесткость воды, и с его помощью можно узнать, годная ли вода для использования в пищу. Применяют при выборе рыб для аквариума, так как разным видам рыб подходит вода неодинаковой жесткости. Для комнатных растений подойдет только жесткая вода, вследствие того, что в грунте обычно много извести, которая при поливе становится щелочным раствором. В особенности мучатся от излишне мягкой воды орхидеи и виды Бушмелевых. На предприятиях прибор применяют для очистки воды в резервуарах.
  • Рефрактометр или сахаромер замеряет скопление сахара в сахаросодержащих жидкостях. На заводах, производящих сок, устанавливает спелость овощей и фруктов. При развитии плода крахмал с помощью гидролиза обращается в сахар, и из этого плода можно производить сок. Сахаромер работает от солнечной энергии, прочие источники питания не потребуются.

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.

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.

instrument.guru

Ареометр – что это такое и как правильно его использовать?

Каждый человек может столкнуться в повседневной жизни с необходимостью проверки плотности какого-либо вещества. Чаще всего это кислоты, спирт, тосол или электролит в автомобильном аккумуляторе. Для определения данного показателя применяется ареометр.

Что такое ареометр?

Многие люди, столкнувшиеся с потребностью определения плотности, задаются вопросом: “Ареометр – что это такое?”. Ареометр - простой прибор, работа которого основана на гидростатическом законе. При погружении объекта в жидкую среду, можно увидеть, что его вес идентичен весу вытесняемого объема. Так определяется плотность или кислотность жидкости с высокой точностью. Устройство состоит из следующих элементов:

  • Ареометр.
  • Пипетка.
  • Резиновая груша.
  • Пробка.
  • Заборник.

Каждая из этих частей отвечает за правильность работы.

Виды ареометров

Сегодня можно встретить механический и электронный виды ареометров. Первый работает на основе гидростатического закона, а второй определяет плотность и кислотность веществ благодаря высокочувствительным датчикам. В силу своей высокой стоимости, электронный вариант менее востребован, чем механический.

Также ареометры подразделяют на такие типы:

Прибор в процентном соотношении определяет крепость спиртосодержащей жидкости. Чем больше содержание примесей, тем ниже качество. Спиртометр может быть стеклянным или металлическим, бытовым или промышленным.

Для замера уровня спирта, устройство необходимо погрузить в вино, ликер или другой напиток, после чего на шкале отобразится процентное содержание алкоголя. Чтобы замеры были точными, прибор не должен касаться стенок сосуда, а температура напитка должна соответствовать комнатной.

Определяет процентное соотношение жира в кисломолочной продукции. Устройство, как правило, используется в промышленных нуждах для постоянного контроля.

Чтобы показатели процентного содержания жира были точными, молочная продукция не должна быть разбавлена водой.

Отражает количество солей в воде. Устройство состоит из корпуса и цифрового дисплея. При помощи солемера можно определить жесткость воды, а также ее пригодность для употребления. Устройство широко применяется в промышленности, например, при разведении рыб, на станциях очистки.

Используется для определения уровня сахара в различных жидкостях. Например, для установления факта спелости плодов. На предприятиях по производству соков сахарометр является незаменимым прибором.

Устройство работает по принципу гидролиза и позволяет установить количество сахара. Применяется исключительно в промышленности.

Ареометр для электролита: правила использования

Такие характеристики электролита, как концентрация и плотностью, напрямую влияют на срок службы и функционирование автомобильного аккумулятора. Чтобы АКБ прослужила долго, регулировка данных параметров должна осуществляться своевременно.

АКБ ТС – это источник электроэнергии с протекающими в нем реакциями. В качестве электролита выступает смесь из кислот и щелочных оснований. Оптимальный диапазон показателей варьируется от 1,22-29 гр/см3. При этом показатели температуры должны варьироваться в пределах +19–29 °С.

Снижение плотности на 0,01 гр/см3 говорит о падении заряда АКБ (в среднем на 5%). При зарядке показатели нормализуются, однако плотность кислотно-щелочной жидкости может меняться и нуждается в корректировке. Руководствуясь законом гидростатики, человек быстро поймет, как пользоваться ареометром и с высокой точностью определять плотность электролита.

Пошаговая инструкция проведения измерений

У любого автомобилиста не составит труда разобраться, как правильно пользоваться ареометром. Осуществлять замеры можно только в том случае, когда с момента зарядки прошло не менее 6 часов. Если данное условие соблюдено, то необходимо действовать по следующему алгоритму:

  • Выкрутить все заглушки из АКБ.
  • Вертикально погрузить в ячейку аккумулятора заборник ареометра и при помощи груши сделать забор кислотно-щелочного раствора.
  • Далее посмотрите на шкалу и запишите показания.
  • После этого удалите электролит из ареометра и закройте аккумулятор заглушками.

Оптимальная плотность раствора 1,22–1,29 гр/см3. Если показатели ниже нормы, то потребуется выполнить зарядку АКБ.

Безопасность при замерах

Электролит представляет собой раствор из щелочей и кислот, которые могут нанести серьезный вред здоровью. Следовательно, при использовании прибора с такой жидкостью, необходимо закрыть все участки кожи, а также надеть рукавицы и маску. Дополнительно замеры необходимо выполнять в хорошо проветриваемом помещении, так как электролит выделяет токсичные испарения.

В случае попадания на кожу, необходимо немедленно промыть пораженные участки достаточным количеством проточной воды и обратиться в медучреждение для получения квалифицированной помощи.

Также после использования прибор нужно тщательно промывать. Соблюдение правил использования и безопасности позволит делать точные измерения в любых условиях.

stimyl.ru

Как пользоваться ареометром | «Промкомплект»

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.

 

Виноделы используют ареометр для проверки количества сахара в виноградном соке, а затем - для определения количества алкоголя, который образовался из сахара. Аквариумисты используют ареометр для измерения плотности солёной воды в своих морских аквариумах. Это жизненно важно для морских рыбок, им требуется строго определенная концентрация соли в воде. Автомобилисты используют ареометры для замера плотности электролита в аккумуляторных батареях. Это важно контролировать, чтобы машина всегда заводилась без проблем, особенно зимой.

 

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.

 

Электронные приборы, которые имеют шкалу и прозрачную призму, называются рефрактометрами. Их цель - измерять преломление светового луча и по нему определять плотность жидкости. Другая разновидность электронных систем отличается щупом на конце. Цифровой дисплей есть лишь в самых современных и дорогих моделях. А в изделиях попроще есть окуляр, в который рассматривают нарисованную шкалу и определяют результат измерения. Также существуют модели электронных ареометров, имеющие встроенные системы терморегуляции или термокомпенсации.

 

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:

  • Алкоголеметр (алкотестер) - для измерения процентного содержания алкоголя в жидкости.

  • 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 Брикса - в производстве фруктовых соков и сахара.

  • Шкала Oechsle - для тестирования виноградного сусла в виноделии.

  • 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!

lab-oborudovanie.ru

определение, принцип действия, разновидности, применение

Ареометры разработаны для определения плотности жидкостей и их удельного веса. Прибор представляет собой стеклянный поплавок с откалиброванной шкалой и балластом в нижней части.

Принцип работы

Функционирование основано на гидростатическом законе, согласно которому выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости. Или можно сказать о равенстве объемов погружаемого тела и вытесненной им жидкости. А поскольку разные жидкости имеют отличающиеся плотности, то одно и то же тело сможет погрузиться в них на разную глубину.

По мере погружения происходит уравновешивание, и в момент достижения равновесия ареометр будет свободно плавать.

Типы ареометров

По принципу измерений приборы могут быть с постоянной массой или постоянным объемом.

Ареометры постоянного веса называют денсиметрами, а их шкалы градуируют в:

— единицах плотности,

— процентах объемной или массовой концентрации растворенных веществ.

Обычно цена деления шкалы у денсиметров составляет от 0,0005 до 0,02 г/см3, при измерении концентраций — от 0,1 до 2%.

Ареометр-денсиметр представляет собой стеклянный корпус в форме поплавка с балластом и вложенной в узкую часть шкалой плотности или концентрации. Очень удобны модели со встроенным термометром. Замеры проводят по нижнему краю мениска при достижении устойчивого положения через 3-4 минуты.

По своему назначению в соответствии с требованиями ГОСТ 18481-81 они делятся на две группы:

— для измерения плотности жидкостей: общего назначения АОН, для нефтепродуктов АН, АНТ, кислот АК, электролита АЭ (АР), урины АУ, молока и сыворотки АМ,

— для измерения концентрации растворов: спиртомеры АСП, сахаромеры АС, АСТ, клеемеры АКЛ.

В ареометрах постоянного объема на стеклянную или металлическую колбу с тарелкой для гирь нанесена кольцевая метка, до которой должно проводиться погружение. Так как выталкивающая сила в жидкости разной плотности будет различной, то постоянство достигается подбором нагружающих гирек. Зная объем поплавка и вес гирек, можно вычислить плотность жидкости.

В быту наибольшее распространение получили спиртомеры и автомобильные ареометры для определения плотности электролита.

Аккумуляторная батарея для автомобиля представляет собой источник тока, в котором происходят гальванические реакции. В качестве электролита используются растворы кислот и щелочей определенной плотности. Нормативные показатели для разных климатических зон и времени года колеблются от 1,22 до 1,29 г/см3 в интервале температур от 20 до 30 °С.

Снижение плотности на 0,01 г/см3 от нормы свидетельствует о разрядке аккумулятора на 5-6 %. При зарядке она восстанавливается до нормативной. Но в процессе многочисленных перезарядок плотность рабочей жидкости меняется, поэтому нуждается в корректировке. Это проводят, доливая дистиллированную воду или кислоту с промежуточными замерами.

Конструкция ареометра для электролита

Автомобильный вариант прибора включает в себя:

— ареометр-денсиметр,

— стеклянную трубку с наконечником,

— резиновую грушу.

В заливное отверстие батареи погружают наконечник, через который при помощи груши затягивают электролит в стеклянную трубку, пока поплавок-ареометр не всплывет. Причем во время замеров необходимо следить, чтобы ареометр не касался дна и стенок, а колбу нужно держать вертикально.

Еще одной разновидностью ареометра автомобилиста является набор поплавков разной массы, но одинакового объема, помещенных в стеклянный контейнер. На каждом нанесена только одна метка. При заполнении жидкостью часть поплавков утонет, а плавающий поплавок с самым большим показателем показывает реальную плотность жидкости.

Именно плотность и концентрация электролита определяют работоспособность аккумулятора не в меньшей степени, чем электроды. Поэтому их значения необходимо регулярно контролировать.

pue8.ru

Ареометры для нефти (АН, АНТ-1, АНТ-2) – неизменная точность и простота

Для большинства веществ плотность является важнейшим параметром, критерием качества, расчетным значением при перевозке водным или другими видами транспорта. Это касается растительного масла, нефтепродуктов, молока, концентрированных соков. Особенно это важно для нефти, которая тем дороже, чем ниже этот показатель. К тому же, зная точный объем и плотность, всегда можно рассчитать точный вес продукта.

Общая информация

Абсолютная плотность является значением массы данного вещества в единице объема. Относительная – отношение массы определенного объема исследуемого нефтепродукта к такому же объему воды при аналогичных условиях. Плотность и удельный вес связаны через ускорение силы тяжести. Единицами СИ измерения абсолютной значения является кг/м³ (г/см³), относительной – %, удельного веса – Н/м³.

Как большинство физико-химических методов, измерение плотности необходимо проводить с учетом температуры объекта измерения и окружающей среды. Это обусловлено свойством жидкости расширятся при нагревании с уменьшение вязкости и плотности (и наоборот). Поэтому измерение проводят либо при стандартной температуре, или при фактической, но полученные значения пересчитывают на стандартную, в таком виде выдают результат. Это позволяет сделать данные объективными, дает возможность сравнивать полученные значения, как в зимнее, так в летнее время.

С 2004 года, согласно ГОСТ Р 51858 для нефти стандартной температурой считается +15°С (60°F). Выдавая результаты, следует писать используемые показатели, чтобы избежать путаницы.

Плотность нефти

Плотность – важнейший показатель для нефтепродуктов, он является одним из критериев качества. Значение этого показателя для высококачественной нефти меньше, чем низкокачественной. Зависит от глубины залегания – чем ниже исследуемый пласт, тем лучше нефть. Плотность зависит от химического и фракционного состава природного вещества, от температуры, давления, содержания газа, пластовой воды.

Средние значения плотности нефтепродуктов, кг/м³:

  • бензин – 730-760;
  • дизель – 840-850;
  • мазут – 950;
  • масла – 880-930;
  • керосин – 780-830.

Способы измерения плотности нефти

Для измерения данной величины (для бензина, масла, мазута, нефти или дизельного топлива) используют различное оборудование:

  • ареометры;
  • гидростатические весы Вестфаля-Мора;
  • денсиметры;
  • пикнометры;
  • автоматические плотномеры.

Одним из самых доступных, точных и простых методов считается измерение плотности при помощи ареометра. Этот метод широко используется в лабораториях, на АЗС, базах хранения.

Ареометр для нефтепродуктов

Ареометр для нефти и производных представляет собой прозрачную стеклянную трубку, герметично запаянную с обеих сторон. Одна часть трубки широкая, в ней находится утяжелитель, обычно это свинцовая дробь. С другой стороны трубка узкая, в ней расположена бумажная полоска с маркировкой или шкала нанесена на само стекло. Маркировка зависит от назначения ареометра, для нефтепродуктов это значение плотности. Для измерения фактических, абсолютных значения используют г/см³, для относительных единиц – %.

Более удобным вариантом являются ареометры с термометром внутри – в нижней части есть тонкая трубка с ртутью или подкрашенным спиртом и температурная шкала. То есть, в процессе измерения показателя плотности, пользователь сразу видит актуальную температуру продукта. Принцип действия прибора основан на законе Архимеда.

Для работы с нефтепродуктами применяют 3 основных вида ареометра:

  1. АН. Соответствует ГОСТ 18481. Не измеряет температуру, только плотность. Выдает точные результаты до +80°С.
  2. АНТ-1. Измеряет 2 параметра: плотность плюс температуру. Можно использовать при температуре продукта, среды -20 – +45°С. Позволяет узнать точное число для жидкостей с плотностью 650-1070 кг/м³. Более точный, так как цена деления ½ единицы (кг/м³).
  3. АНТ-2. Измеряет 2 параметра. Подойдет для работы при температуре от -20°С до +35°С. Можно проверить жидкость в диапазоне 670-1070. Цена деления 1 кг/м³.

Все виды выпускаются с различной шкалой, используемой для конкретного вида нефтепродуктов (5-7 диапазонов для каждого типа ареометра).

Важно! Ареометр должен оставаться с неизменным весом, герметичной колбой. Благодаря поверкам, которые проводятся каждые 4-5 лет, точность прибора остается неизменной. При бережной эксплуатации плотномером можно пользоваться десятки лет.

Выпускают ареометры как отечественные, так зарубежные производители, давая гарантию на свое изделие 2 года от начала использования.

Относительное соотношение показаний ареометра и нефтепродуктов:
Ареометр АНТ-1 Ареометр АНТ-2
Нефтепродукты Показания ареометра Нефтепродукты  Показания ареометра
Бензин 72, 76 650 – 710 72 - 90  670-750
80 – 92, 93 710 – 770    
95 – 98 770 – 830 95 - 98  750 - 830
Дизель   830 – 890   830 - 910
Масло лето 890 – 950   910 - 990, 990 - 1070
зима 950 – 1010    
Мазут   1010 – 1070    

Метод измерения

Для проведения определения плотности необходима емкость с продуктом и ареометр. Вместимость сосуда должна быть такой, чтобы измерительный прибор вошел в него по диаметру и смог погрузиться до верхней метки. Обычно используют мерный цилиндр из светлого стекла, лучше без маркировки, чтобы лучше видеть шкалу на плотномере. Емкость заполняют исследуемой жидкостью, ее, ареометр и посуду либо доводят до определенной температуры, или фиксируют реальную температуру, чтобы в конце произвести перерасчет.

Сухой ареометр опускают в исследуемый нефтепродукт так, чтобы он плавал подобно поплавку. Опускать прибор следует с осторожностью, ведь если плотность низкая, плотномер нырнет быстро и глубоко. Когда ареометр будет свободно плавать, он постепенно остановится. В этот момент следует снять показания со шкалы температуры и плотности. Показания снимают по нижнему мениску, когда глаза будут на уровне жидкости.

Особенности использования, хранения ареометра

Стеклянный прибор следует эксплуатировать, хранить или транспортировать, строго в вертикальном положении. Для удобства ареометры помещают в индивидуальные пластиковые или деревянные контейнеры. Лаборатории предпочитают купить наборы ареометров для нефти, чтобы иметь возможность проверить самый широкий диапазон значений. Такие комплекты хранятся в деревянном или пластиковом корпусе-чемоданчике. Внутри расположен защитный материал (поролон, пенопласт, ткань) плюс фиксаторы для каждого ареометра.

Температура проведения испытания важна, но пользоваться ареометрами АН, АНТ-1 и АНТ-2 можно в любое время года, ведь их диапазон от -20 до +35°С (до +80°С).

Важно! Малейшие трещины или повреждения столбца термометра, шкалы плотности или цельности грузика, приведут к погрешности или разрушению ареометра.

Ареометры АН, АНТ-1 и АНТ-2 используются для измерения плотности нефти и нефтепродуктов.
Наименование Диапазон измерения плотности, кг/м³ Температурный диапазон t, °C Цена деления t, °С Длина, мм
Ареометр АН 650–680, 680–710, 710–740, 740–770, 770–800, 800–830, 830–860, 860–890, 890–920, 920–950, 950–980, 980–1010, 1010–1040, 1040–1070 0,5 300
Ареометр АНТ-1 650–710, 710–770, 770–830, 830–890, 890–950, 950–1010, 1010–1070 -20…+45 0,5 500
Ареометр АНТ-2 670–750, 750–830, 830–910, 910–990 990–1070  -20…+35 1 300

Купить ареометры для нефти и нефтепродуктов

У нас вы можете приобрести ареометры для нефти отечественного производства, выпущенные в соответствии с ГОСТ.

stimyl.ru

Ареометр

△

▽

Ареометр (от греч. araiys — cлабый, здесь — жидкий и metréô — измеряю) – это прибор, предназначенный для измерения плотности жидкостей и твердых тел. Прибор был открыт в 1768 году французским химиком А. Боме. Устройство ареометра основано на законе Архимеда (закон статики жидкостей и газов). Согласно этому закону вес жидкости, вытесненной плавающим телом (в данном случае ареометра), равен его весу. По глубине погружения ареометра, т.е. объему жидкости, вытесненной им, и весу ареометра можно определить плотность исследуемой жидкости.

Различают ареометры: постоянного веса и ареометры постоянного объёма. Первые применяются на практике чаще, чем вторые.

Денсиметры относятся к типу ареометров постоянного веса. Их шкалы калибруются в единицах плотности. Раньше условными единицами плотности выступали градусы Бомё, Брикса, Траллеса и др., теперь их использование запрещено. К ареометрам постоянного веса также относятся ареометры для измерений концентрации растворов. Их шкалы калибруются в % по объёму или по массе.

Существуют такие разновидности ареометров, предназначение которых измерять концентрации веществ в определённых жидких смесях и растворах. Они имеют специальные названия: лактоденсиметры (для определения жирности молока), спиртомеры, ареометры для спирта (измеряют содержание спирта в воде), сахаромеры (измеряют содержание сахара в сиропах (по массе, в %), и т. д.

Измеряя плотность ареометром постоянного объёма, объём погруженной части прибора остается неизменным, а достигается это изменением веса ареометра. По массе гирь, снятых или добавленных для того, чтобы А. погрузился до метки, указывающей объём вытесненной жидкости, и определяется плотность. Ареометр постоянного объёма с дополнительной тарелкой, присоединённой к корпусу ареометра снизу (ареометрические весы) измеряет плотность твердых тел.

Ареометр представляет собой стеклянную трубку. Ее нижняя часть заполнена дробью для удержания ареометра в вертикальном положении во время измерений. В верхней, узкой части находится шкала, откалиброванная в значениях относительной плотности. Иногда ареометр снабжен термометром для измерения температуры. На каждом ареометре имеется обозначение, при какой температуре необходимо проводить измерения.

Если Вы задаетесь вопросом: как пользоваться ареометром, то знайте пользоваться им очень просто. Для того, чтобы измерить плотность жидкости, Вам нужно поместить сухой и чистый ареометр в сосуд с этой жидкостью, таким образом, чтобы он свободно плавал в нем. Снимать значения плотности необходимо по шкале ареометра, по нижнему краю миниска (вогнутая или выпуклая поверхность жидкости в узкой трубке).

Ареометр называют еще «стеклянным поплавком». Он расширяется книзу и заполнен стальной дробью или балластом. Чем большие плотности измеряет ареометр, тем больший балласт они имеют.  

Вы можете ареометр AP-02 купить в нашем Интернет-магазине «НПП Орион».


      Заходите на сайт нашего Интернет-магазина, где представлены товары отличного качества и по доступным ценам. Мы ждем Вас!

orionspb.ru

разновидности приборов, принцип определения крепости, изготовление бытового измерителя

Рейтинг автора

1

Автор статьи

Профессионал со стажем

Написано статей

51

Спиртометр – это разновидность ареометра. Это устройство для определения удельного веса водно-спиртовой смеси, снабженное делениями, показывающими процентное содержание спирта в исследуемом растворе (так называемые градусы спирта). Большинство моделей представляют собой стеклянный поплавок, нижняя часть которого заполнена грузом из дроби либо смолы, а верхняя содержит бумажную шкалу с делениями.

Содержание статьи

Разновидности приборов

Спиртовые ареометры, или спиртометры обычно применяются на производствах алкогольных напитков для контроля качества последних.

Некоторые разновидности (к примеру, виномеры-сахарометры) используют при создании пива, домашних вин и самогона.

Принято выделять следующие виды приборов:

  • бытовые. Выглядят как запаянные стеклянные колбы с грузиком, внешне очень напоминающие поплавки. Обычно работают в диапазоне 0-96% и предназначены для проведения измерений в домашних условиях. При строгом соблюдении всех инструкций погрешность результата составляет не более 0,5%. Бытовые спиртомеры отличаются дешевизной и простотой использования, поэтому идеально подойдут для начинающих;
  • электронные (цифровые). Отличаются от традиционных ареометров усовершенствованным принципом работы, показывают высокую точность измерений и быструю реакцию датчика, просты в эксплуатации. Полученные результаты отображаются на ЖК-табло. Как правило, цифровые модели дополнительно способны измерять температуру раствора и концентрацию спирта в парах, а также контролировать процесс перегонки. Основным недостатком таких приборов считается высокая цена;
  • оптические. Идеально подходят для вин и ликеров, поскольку определяют не только концентрацию спирта, но и содержание сахара в исследуемой жидкости, однако имеют узкий диапазон измерений – обычно от 0 до 40 градусов. Отличаются чрезвычайной точностью и возможностью работать в различных спиртсодержащих растворах, в том числе многокомпонентных. Оптические спиртометры не требуют соблюдения рекомендуемого температурного режима, поскольку принцип их действия основан на компьютерном анализе спектра поглощения света жидкостью. Стоимость таких приборов очень высока, но вполне оправдывается функциональностью;
  • рюмочные. Компактные устройства для проведения измерений в небольших сосудах – например, в рюмках. Достоверность полученных с помощью такого прибора результатов весьма сомнительна, поскольку их точность намного ниже, чем у бытовых ареометров. Шкала рюмочных спиртометров – от 0 до 96%;
  • лабораторные. Профессиональные приборы для максимально точного определения содержания спирта в растворе. Могут быть как стеклянными (наборы АСП-1, АСП-2 и АСП-3), так и металлическими. В последнем случае лабораторный спиртометр состоит из шарика с двумя стержнями, верхний из которых снабжен шкалой с градусами, а нижний служит для подвешивания специальных позолоченных гирек. Точность измерения лабораторных спиртометров очень высока – до доли процента. Среди обывателей популярен набор АСП-3, состоящий из трех ареометров (0-40%, 40-70% и 70-100%), который широко применяется для изготовления домашнего алкоголя.
  • виномеры (винные спиртометры). Используются любителями для определения крепости и сахаристости вин и настоек. Шкала у таких приборов небольшая – содержание сахара измеряется в диапазоне 0-25%, а спирта – 0-12%.

Условия проведения измерений

Не следует недооценивать кажущуюся простоту спиртометра – при несоблюдении указанных в инструкции правил применения риск получить недостоверный результат весьма велик.

Измерения, проводимые новичками, иногда дают совершенно фантастические итоги – к примеру, самогон крепостью 98 градусов или 0% спирта в отыгравшей браге.

Чтобы свести к минимуму риск подобных оплошностей, необходимо учитывать все нюансы:

  • диапазон шкалы используемого прибора должен соответствовать ситуации. Иными словами, бессмысленно использовать оптические спиртометры или виномеры для измерения содержания спирта в самогоне. Для этого применяют бытовые либо лабораторные устройства со шкалой 0-100%;
  • большинство спиртометров хрупкие и легко подвергаются механическим воздействиям, а при появлении любых дефектов устройство теряет точность и считается испорченным. Поэтому хранить измеритель необходимо в заводской упаковке, полностью исключив риск повреждений;
  • несоблюдение температурного режима может вызвать погрешность в измерениях до 7%. Как правило, приборы откалиброваны для работы с растворами температурой 20 °C ± 0,5 °C. При повышенной температуре результаты будут завышены, при более низкой – занижены. Кроме того, на плотность жидкости влияет атмосферное давление, рекомендуемый показатель которого составляет 760 мм рт. ст.;

    Узнали что-то новое из нашей статьи?

    ДаНет

  • наличие сторонних компонентов (сахар, сок, дубильные вещества, сивушные масла) влияет на плотность раствора и искажает результаты измерений. На работу с жидкостями, содержащими примеси, рассчитаны только оптические и электронные спиртометры, а также виномеры.

Определение содержания спирта

Прежде чем приступать к измерениям, необходимо убедиться в том, что прибор исправен и не имеет видимых дефектов, например, трещин или царапин. Если все условия соблюдены, с измерением не должно возникнуть никаких проблем.

Чтобы определить концентрацию спирта в растворе, необходимо сделать следующее:

  1. Насухо вытереть спиртометр кусочком чистой сухой ткани, чтобы на нем не осталось частиц пыли или жира.
  2. Налить исследуемый раствор в высокий узкий сосуд небольшого объема (стакан, мерную колбу) и привести температуру жидкости к 20°C.
  3. Погрузить широкую часть ареометра в раствор так, чтобы прибор не касался стенок сосуда. Все манипуляции необходимо проводить очень осторожно. Если бросить спиртометр слишком резко, он может удариться о дно сосуда и разбиться.
  4. Дождаться момента, когда устройство перестанет покачиваться и стабилизируется на одном уровне. Если спиртометр утонул – он или испорчен, или не рассчитан на крепость измеряемого раствора (к примеру, прибор со шкалой 0-40% погружен в спирт 70%).
  5. Оценить полученный результат. В большинстве спиртометров показания считываются с нижнего края мениска, однако бывает и наоборот. Этот нюанс непременно обозначен в инструкции. Чтобы не ошибиться, нужно начинать осматривать шкалу снизу – сперва опустить глаза чуть ниже уровня жидкости, глядя на эллиптическое основание мениска, а затем постепенно поднимать взгляд, наблюдая, как эллипс трансформируется в прямую линию.
  6. Извлечь прибор из емкости, тщательно протереть и положить в заводскую упаковку для хранения.

Ареометр своими руками

Если тратиться на покупку готового спиртометра не хочется, можно сделать его собственноручно. Точность у такого прибора будет ничуть не меньше, чем у покупного (разумеется, при условии правильного изготовления).

Получить столь полезную в хозяйстве вещь можно тремя способами:

  1. С помощью шариковой ручки. Нужно подготовить футляр от шариковой ручки длиной не менее 14 см и пузырек из-под назальных капель. Ширина футляра должна соответствовать горлышку пузырька. Последний необходимо подержать в ёмкости с горячей водой (но не кипятком), чтобы пластик размягчился и стал податливым. Футляр от ручки следует укоротить на полсантиметра и плотно вкрутить нижней частью в горлышко пузырька. Полученную заготовку устанавливают в банку с теплой водой и понемногу добавляют в будущий спиртометр груз (дробь или обрезки проволоки) таким образом, чтобы пузырек погрузился в жидкость на 2 см от горлышка. После этого внутрь капают клей, чтобы обездвижить груз, и плотно закручивают колпачок от ручки. На уровне воды ставят метку 0, делая насечку при помощи ножа, а затем перемещают ареометр в емкость с сорокаградусной водкой. На верхнем уровне спирта делают метку 40 градусов. Теперь при помощи линейки можно измерить длину отрезка между насечками и разделить полученное число на 40 – каждое из делений будет означать 1 градус. Насечки на стержне делают через 1-5 градусов.
  2. С помощью пробирки. Необходимо взять стеклянную пробирку высотой 7-9 см, поместить в нее грузик (можно использовать обычный рыболовный) и плотно закупорить пробкой. В середину последней следует вставить округлый деревянный стержень длиной 12-15 см. Метки ставят так же, как и в случае с футляром от ручки. Если необходимо добиться максимального значения в 96 градусов, вместо водки используют спирт.
  3. Из поплавка. Подгруженный рыбацкий поплавок с длинным шестиком погружают в емкость с водой комнатной температуры и ставят отметку 0 на уровне жидкости. Если в доме есть спиртные напитки с известной крепостью, можно использовать их для максимально точного нанесения меток.

Мнение эксперта

Дед Чин-Чина

Старый и мудрый. Можете смело задавать ему вопросы по любой теме. Если что он проконсультируется с мужиками из гаража и все вместе они подберут ответ

Задать вопрос эксперту

Выбор спиртометра полностью зависит от цели его применения.

Например, для приготовления домашнего самогона вполне подойдет недорогое бытовое устройство, а для вин и разнообразных настоек лучше запастись виномером или потратиться на профессиональный оптический ареометр. Если же выбрать подходящий прибор не получается, можно сделать его собственными руками.

vypivaem.ru


Смотрите также