Как пользоваться ареометром для аккумулятора: Как правильно измерить плотность электролита ареометром

Советы как пользоваться ареометром для аккумулятора

Измерение плотности электролита в аккумуляторе является неотъемлемой частью ухода за конструкцией. Для того, чтобы периодически производить эту проверку используется специальные методы и приборы. Однако в этом случае важно многое учесть.

Для того, чтобы удостовериться в плотности электролита в аккумуляторе необходимо использовать прибор, который называется ареометр. В некоторых случаях его называют денсиметр, но это понятие не достаточно точное.

Большинство ареометров состоит из следующих частей:

1. Стеклянная трубка
2. Поплавок — пикнометр
3. Специальная резиновая груша, для взятия пробы жидкости
4. Эрганомичный наконечник

Следует помнить, что во время проверки плотности электролита, ареометр должен находиться в состоянии покоя, не касаясь стеклянных стенок, поэтому держать его необходимо вертикально перед лицом.

Содержание статьи

Инструкция: как правильно проверить плотность

1. Первым делом начать нужно со сборки самого прибора. Поплавок помещается в стеклянную колбу, с одной стороны которой надевается груша, а с другой наконечник и пробка.
2. Далее следует набрать жидкость в колбу. Сжать грушу, постепенно ослабляя хватку. Результатом должен стать спокойно плавающий в жидкости в вертикальном положении поплавок.
3. Считать значение по шкале, в том месте, где прибор соприкасается с жидкостью.
4. Конечным пунктом станет обязательная промывка устройства.
   Это не позволит ошибаться показаниям при дальнейшей эксплуатации прибора.

Нельзя игнорировать меры осторожности в обращении с электролитом, так как серная кислота опасна для здоровья!

Принцип работы: определение отношения массы жидкости к объему поплавка-пикнометра

Плотность электролита, в качестве которого используется раствор серной кислоты, в АКБ измеряется в г/см3. Она зависит от концентрации самого раствора, а также от степени заряда аккумулятора, так как при разрядке батареи некоторое количество серной кислоты перемещается в пластины и плотность снизится.

По этой причине плотность АКБ необходимо измерять при температуре около 25 °С и с полным зарядом аккумулятора. В новой заряженной батарее она должна составлять 1.28±0.01 г/см3. В зависимости от климата и сезона, показания могут меняться. Нормативные показатели плотности кислот и щелочей, используемые в качестве электролита, составляют от 1,22 до 1,29 г/см3 при температуре от 20 до 30 °С.

По мере разрядки аккумулятора плотность будет снижать показания. При разряде АКБ в половину показательно плотности будет около 1.20±0.01 г/см3. При полной разрядки плотность составит не более, чем 1.10±0.01 г/см3.

Плотность снижает показатели на 0,01 г/см3 от нормы, когда аккумулятор разряжен на 5 процентов. Частая подзарядка может навредить работе устройства, поэтому нормализовать плотность жидкости можно при помощи дистиллированной воды.

Одной из разновидностей ареометра для автомобилистов является прибор с набором поплавков разной массы и с идентичным объемом в стеклянном сосуде. Каждый из них оснащен одной меткой. Принцип этого механизма в том, что поплавок с наиболее близким значением всплывет, когда как остальные утонут.

Важно! При стабильной завышенной плотности электролита срок жизни АКБ укорачивается.

Особенности и точность измерений

При считывании показателей с ареометра, следует учитывать небольшую особенность. Более точный показатель показан не в точке соприкосновения воды и поплавка, а с мениска. Так называется нижняя часть искривление поверхности жидкости. Показатели списывать следует именно с этой нижней части, таким образом информация будет более достоверна.

Недостатки устройства:

• В некоторой степени большое количество жидкости, которая подвергается измерению
• Шкала нелинейна
• Небольшой интервал величин, которые измеряются, ограничивается начальным участком шкалы.
• Наружная поверхность цилиндрического поплавка подвержена загрязнению
• Капиллярные характеристики жидкостей различны, что неблагоприятно сказывается на результат проверки.

Если показания для желательной температуры по измерения плотности электролита не соблюдаются необходимо произвести расчеты ссылаясь на следующие данные:

Расчет при отклонении от нормы
Температура измеряемого вещества, °C	-20°С	-10°С	0°С	10°С	20°С	30°С	40°С
Величина поправки для электролита, г/см куб.	-0,035	-0,025	-0,014	-0,007	0,007	0,014

Обнаруживаемые неполадки

Одно из приемуществ ареометра заключается в безопасности измерения плотности жидкостей с точностью 0,05-0,1%. К тому же такой способ требует не большого количества вещества для измерения.

Аккумулятор в автомобиле исправно выполняет свою работу при таком показании электролита: при температуре 25 градусов 1.28 г/см3. Подобный результат в значениях имеется у новых АКБ, с должной сертификацией.

В том случае, если показания о плотности электролита в одной из банок аккумулятора ниже, это указывает на короткое замыкание: смыкание свинцовых пластин и как следствие — поломка аккумуляторной батареи.

Если же плотность ниже нормы во всем аккумуляторе, это может указать на такие неполадки, как:

1. Сильная разрядка аккумулятора, снижение его работоспособности.
2. Произошла одна из стадий сульфатации (распад серной кислоты).
3. Батарея подверглась сильному износу, из-за постоянной работы двигателя только на ней.
4. Батарея устарела и нуждается в замене.
5. Бракованный аккумулятор.
6. Аккумулятор является ненадежной подделкой.

При неверных показания плотности электролита, проблемы следует исправить. Стоит помнить, что в том случае, если плотность низкая только в одной из банок — аккумулятор не подлежит исправлению и его следует заменить.

Точную причину неполадок поможет установить дополнительные замеры напряжения с нагрузкой и без нее.

Внимание! Во время работы аккумуляторы теряют часть воды, снижая этим уровень жидкости над пластинами увеличивая концентрацию кислоты. По этой причине, перед проверкой необходимо проверить уровень электролита. Принятый за норму уровень — 10-15 мм выше верхней черты сепараторов.

Советы и тонкости

Для того, чтобы сохранить достоверность показаний ареометра, необходимо следовать некоторым правилам:

1. Рекомендуется тщательно выбрать одежду, в которой будет проводиться проверка. Попадание кислоты на кожу приводит к появлению ожогов, поэтому пренебрегать техникой безопасности крайне не желательно. При контакте с одеждой кислота может привести ее в негодность.
2. Если не правильно держать ареометр во время проверки, поплавок может застрять, тем самым исказив показания. Держать его нужно в вертикальном положении, чтобы тот не касался до стекла.
3. После замера плотности электролита, обязательно промойте ареометр водой от остатков кислоты, чтоб те не разъедали элементы устройства.
4. Чем ниже показатель плотности в полностью посаженном устройстве, тем оно дольше проработает.

 

Почему проверка так важна?

Регулярная проверка плотности электролита поможет предвидеть и устранить неполадки в устройстве. Со временем эксплуатации аккумулятора, он так или иначе будет работать хуже, чем в первый день после покупки. Поэтому следует за ним ухаживать и следить, тогда он сможет прожить до 10 лет.

Важно! Следует избегать доливание электролита из других аккумуляторов, это приведет к снижению срока службы прибора.

Плотность электролита зимой должна составлять 1,27 г/см3. Более низкий показатель влияет на работу устройства, автомобиль будет сложнее заводиться, иногда приводит к замерзанию электролита.

Использование аккумулятора с низким зарядом при низкой температуре может привести к разрушению свинцовых пластин. Определить разряженность так же позволяет проверка плотности: чем меньше плотность, тем более разряжена батарея.

Полезное видео

Несложная операция по замеру плотности ареометром пполностью представлена в данном ролике.

Заключение

В целом, плотность определяет емкость АКБ и его срок эксплуатации. Каждый прибор нуждается в постоянном контроле и уходе. Одним из вариантов оказать аккумулятору должное внимание — регулярно проверять его плотность, с помощью ареометра. При таком отношении не будет сюрпризов в поломках и можно будет предсказать грядущие неполадки.

зачем нужны плотномеры, какие виды бывают и как ими работать

Практически каждый автолюбитель, пользующийся обслуживаемым аккумулятором, рано или поздно сталкивается с необходимостью контроля плотности электролита в батарее. Именно от этого показателя зависит надежность и срок службы АКБ, а значит, ареометр для электролита – один из самых необходимых инструментов любого водителя.

Для чего нужны и какие бывают

Ареометры служат для измерения удельной плотности жидкостей и согласно своему назначению нередко называются плотномерами. Существующие на сегодня приборы подразделяются на два класса:

1. Постоянного объема.
2. Постоянной массы.

В основе работы устройств обоих классов лежит закон Архимеда, хотя измерение плотности проводится ими по абсолютно разным методикам.

Приборы постоянного объема

Классический плотномер этого вида представляет собой небольшую чашку или полый шар с чашкой, на бортике которых нанесена черта. Для измерения чашку (шар) опускают на поверхность жидкости и при помощи разнокалиберных гирь, идущих в комплекте, добиваются погружения прибора до черты. Затем подсчитывается общий вес гирек, который при помощи специальной таблицы пересчитывается в удельную плотность. Ареометры постоянной массы имеют высокую точность, просты по конструкции, дешевы, но ввиду достаточно кропотливого и длительного процесса измерения получили распространение лишь в качестве лабораторных.

Ареометр для измерения характеристик спиртосодержащих жидкостей (спиртометр)

Плотномеры с постоянной массой

Прибор представляет собой герметичную колбу – поплавок, в нижней части которой находится грузик определенной и неизменной массы. Верхняя часть поплавка отградуирована в тех или иных единицах. Поскольку объем и масса прибора постоянны, глубина его погружения напрямую зависит от плотности жидкости. Для измерения ареометр погружается в жидкость, а показания считываются непосредственно со шкалы. Очевидно, что работать с таким устройством гораздо проще, и именно по этой причине плотномеры постоянной массы, а иначе денсиметры, получили самое широкое распространение практически во всех сферах, включая и бытовую.

Ареометр постоянной массы тонет тем сильнее, чем плотнее (тяжелее) жидкость

Существует и еще один вид ареометров для аккумулятора, которые имеют набор поплавков одинакового объема, но различного веса. Измерение таким прибором производят погружением в жидкость сразу всех поплавков, а плотность определяют по количеству всплывших/утонувших.

В этом плотномере для электролита используется 7 поплавков, каждый из которых реагирует всплытием только на «свою» плотность

Денсиметры такого типа имеют невысокую точность и обычно называются индикаторами плотности.

Отличие ареометров по назначению

Несмотря на то что практически все ареометры служат для измерения плотности и работают по одному принципу, они могут иметь разное назначение, что необходимо учитывать при выборе прибора. Согласно существующим государственным стандартам, плотномеры разделяются на следующие виды:

• Приборы общего назначения.
• Денсиметры для электролита. Служит для контроля плотности кислотного электролита в АКБ.
• Для нефтепродуктов. С их помощью измеряют качество нефтепродуктов.
• Спиртометры. Показывают количественное содержание спирта в алкогольных напитках.
• Лактометры. Позволяют определить жирность и другие характеристики молока.
• Медицинские. Для проверки удельной плотности урины при лабораторных анализах.
• Сахарометры. Позволяют измерить количество сахара в жидкости.
• Солемеры. Используются для контроля жесткости воды.

Чем же отличаются эти приборы один от другого? По принципу и методике измерения, как было замечено выше, ничем. Основное отличие состоит в измеряемом диапазоне плотности и градуировке шкалы. Спиртометр, к примеру, измеряет плотность в диапазоне 0.79–0.99 г/см. куб., а вид ареометра для электролита – 1.1–1.4 г/см. куб. Таким образом, первый будет свободно плавать на поверхности электролита, второй утонет в спирте полностью. Кроме того, шкала спиртометра обычно градуируется в процентах объема («градусах»), а плотность электролита измеряют в граммах на кубический сантиметр или килограммах на кубический метр.

Спиртометр (вверху) проградуирован в процентах, а шкала ареометра для электролита выражена в кг/м. куб.

Такие же проблемы возникнут и с другими видами приборов, если попытаться использовать их не по назначению. Исключение может составлять лишь универсальный плотномер. Как правило, он имеет очень большой диапазон измерений, а его шкала отградуирована в стандартных единицах плотности – г/см. куб. (кг/м. куб.).

Как замерить плотность в аккумуляторе

Как видно из конструкции классического ареометра – денсиметра, замерить плотность электролита прямо в секции автомобильного аккумулятора им практически невозможно – прибор просто некуда опускать. Как быть? Сливать рабочую жидкость, имеющую в своем составе серную кислоту с батареи весом в 15 кг для измерения, занимающего минуту времени? Нет, кончено! Практически любой автомобильный ареометр комплектуется специальной колбой с грушей и наконечником для забора электролита:

Автомобильный ареометр имеет в своем составе специальный разборный «шприц»

Но прежде чем заняться работой с ареометром, необходимо подготовить рабочее место и запастись некоторыми принадлежностями, среди которых:

• резиновые перчатки;
• защитные очки;
• резиновый фартук;
• емкость с водой;
• раствор пищевой соды;
• ветошь.

Сам аккумулятор необходимо установить на устойчивый стол или верстак и обеспечить хорошее освещение. Если решено проверить плотность электролита, не вынимая батарею из авто, то нужно как минимум обеспечить моторный отсек светом. Возможно, кто-то посчитает, что защитных средств перечислено с избытком, а работать можно стоя на коленках в позе «Зю». Это абсолютно ошибочное мнение, поскольку серная кислота – исключительно едкая и опасная жидкость. Несмотря на то, что кислота в батарее не концентрированная, лишь одной капли электролита, попавшей в глаз, достаточно для того, чтобы гарантированно потерять зрение. И это не говоря уже о таких «мелочах», как испорченная одежда и глубокие ожоги кожи.

Итак, все приготовлено, а автомобильный ареометр собран:

Плотномер в сборе

Прежде всего, необходимо тщательно протереть корпус аккумулятора от пыли. Если вокруг пробок есть потеки, то лучше использовать тряпку, смоченную в растворе соды. Далее отвинчиваются пробки во всех секциях. После нажатия на грушу наконечник прибора погружается в секцию до упора и груша медленно отпускается. Поднявшийся в колбу электролит заставит поплавок ареометра всплыть. Теперь достаточно посмотреть, на какой отметке шкалы находится уровень электролита:

В этой секции плотность электролита составляет 1.2 кг/м. куб.

После проведения измерения жидкость из шприца нужно выдавить глубоким, но осторожным нажатием на грушу.

Если для измерения используется многопоплавковый индикатор, то действия проводят в том же порядке, но плотность электролита определяют по количеству всплывших поплавков, ориентируясь по шкале, нанесенной на корпус устройства:

Плотность электролита в секции примерно 1.23 кг/м. куб.

После окончания работ шприц разбирается, а все части его промываются в большом количестве проточной воды и просушиваются. Поскольку многопоплавковый индикатор чаще всего неразборный, он просто промывается проточной водой, в том числе и изнутри.

Дополнительные функции плотномеров

Некоторые ареометры оснащены дополнительными функциями. К примеру, прибор, фото которого приведено ниже, позволяет измерять и плотность тосола в системе охлаждения:

Этот ареометр имеет отдельные шкалы для измерения плотности электролита и тосола

Любопытно то, что шкала для тосола отградуирована в градусах Цельсия. Почему? Дело в том, что плотность охлаждающей жидкости измеряется для того, чтобы узнать ее точку замерзания. Но узнав плотность, придется пересчитывать ее в градусы по специальной таблице. С таким прибором, как на фото выше, этого делать не нужно, поскольку плотность уже пересчитана в градусы изготовителем.

Еще один вид плотномеров – устройства со встроенным термометром. Такие приборы необходимы для измерения плотности жидкостей, имеющих большой температурный коэффициент расширения (ТКР). К примеру, бензина. Кислотный же электролит имеет относительно небольшой ТКР, а аккумуляторы обычно обслуживаются при комнатной температуре, поэтому автоареометры, как правило, встроенных термометров не имеют.

Ареометр для нефтепродуктов со встроенным термометром

Ну и, конечно, любой автомобильный ареометр может использоваться в качестве груши для доливки дистиллированной воды в секции АКБ.

как измерить плотность электролита прибором и объяснить принцип его действия

Есть одна проблема, которая хоть раз, но случалась у любого автомобилиста. Она заключается в неправильной работе аккумулятора, хотя жидкость, которая используется в качестве электролита, присутствует там в достаточном количестве. Чтобы устранить неполадки, нужно проверять не объём вещества, которое находится внутри, а его плотность. Для этого используют прибор под названием ареометр, шкала которого как раз и показывает эту характеристику.

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.

Принцип действия ареометра

Чтобы измерить плотность жидкостей внутри аккумулятора, есть специальный прибор — ареометр. Он выглядит как большая пипетка, внутри которой находится рабочее тело с нанесёнными на него измерительными шкалами. Одна из них позволяет измерять плотность электролита, другая — уровень тосола.

Принцип действия ареометра можно объяснить законом гидростатики: сила, с которой жидкость выталкивает объект, будет равняться её плотности. Таким образом, чем она плотнее, тем менее значительным будет то усилие, с которым она пытается вытолкнуть на поверхность объект, погружённый в её толщу.

Устройство ареометра простое, он состоит из таких частей:

• Колба для забора жидкости.
• Резиновая груша, создающая внутри отрицательное давление, всасывающее электролит.
• Рабочее тело со стеклянным поплавком, измерительной шкалой и балластом, который позволяет ему оставаться на плаву.

Чтобы измерить ареометром плотность, нужно осуществить несколько простых действий. Стоит заметить, что все процедуры следует проводить при температуре, близкой к значениям комнатной. Если аккумулятор до этого был на морозе или под воздействием жары, лучше дать ему постоять до того момента, когда он нагреется или, наоборот, остынет. Это необходимо для того, чтобы снять как можно более точные показатели: температура сильно влияет на величину плотности жидкости.

Принцип правильного использования прибора:

1. Сборка. Плавающее тело со шкалой помещается в заборную колбу, к которой подсоединяются груша и пипетка.
2. Далее нужно сжать грушу, погрузить пипетку в жидкость и набрать в неё небольшой объём электролита.
3. Считать показатели.

Шкала прибора, как правило, выполнена так, что разберётся в его показателях любой человек. В случае с измерением уровня электролита данные будут в процентах от общего объёма жидкости внутри. Если он высок, значит, аккумулятор заряжен и исправен. Если низок — необходима зарядка. Когда поплавок погрузился ниже критического значения, батарею придётся заменить, так как причиной этого могут быть обрывы электрической цепи внутри или неисправные электроды.

Чтобы ареометр служил дольше, после каждого использования нужно промывать его проточной водой. Электролитическая жидкость содержит растворы кислот и отдающих ионы металлов, а потому может повредить стеклянные компоненты и привести к выходу их из строя.

Разновидности устройства

Так как метод определения плотности путём измерения выталкивающей силы может применяться не только в случае с автономными источниками питания, существует несколько видов ареометров. Они отличаются как по величине, которую определяют, так и по назначению для различных типов смесей.

Так как величина плотности в математическом определении является отношением массы к объёму, по виду производимого измерения приборы делятся на ареометры постоянной массы и постоянного объёма.

Нанесённые на плавающее тело шкалы позволяют применять прибор в разных областях практических измерений. Например:

• Солемеры — устройства для определения концентрации солей в водном растворе. Используются, кроме прочего, для того, чтобы узнать степень засоленности почвы разных районов.
• Лактометры — измеряют жирность молочной продукции.
• Спиртометры — процентное соотношение спирта и растворяющей жидкости для определения крепости алкогольных напитков и продуктов брожения.
• Сахарометры — позволяют узнать степень концентрации сахаров, растворённых в воде или другой жидкости.

Чтобы повысить точность проводимых операций по измерению величин, кроме нанесённого на ареометр рисунка со шкалами он комплектуется термометром. Это позволяет добиться сравнительных результатов по влиянию температуры на конкретную жидкость и изучить механизм её изменения при потеплении или похолодании.

Техника безопасности при работе

Одним из действующих веществ внутри аккумулятора является соляная кислота, поэтому любой забор жидкости для измерений опасен для человека. Должны соблюдаться меры безопасности при работе с ареометрами.

Все действия нужно выполнять в плотных резиновых перчатках и одежде с длинными рукавами. Для защиты глаз можно использовать пластиковые или стеклянные очки. Рекомендуется использовать плотный передник, который убережёт одежду от порчи.

Если электролит каким-то образом всё же попал на кожу или в глаза, необходимо незамедлительно промыть область поражения большим количеством проточной воды, чтобы избежать повреждения тканей и органов. Нейтрализация активной щёлочью здесь не поможет, так как полученные соединения могут только усилить ожог. Лучше добиваться понижения концентрации обычной водой.

Из-за большой токсичности веществ, образующихся внутри аккумулятора в процессе его работы и зарядки, нужно обеспокоиться хорошей вентилируемостью помещения, в котором будут проводиться замеры. Иначе можно получить серьёзные ожоги дыхательных путей и лёгких парами кислот.

После работы с прибором его нужно тщательно промыть под проточной водой для удаления кислоты с поверхности заборной пипетки и внутренних стенок устройства. Коррозийные и плавящие свойства кислот могут негативно влиять на долговечность ареометра.

Как пользоваться ареометром | Первая аккумуляторная компания

Ареометр используется для проверки плотности электролита в свинцово-кислотных обслуживаемых и малообслуживаемых аккумуляторах. То есть, в тех аккумуляторах, у которых можно открутить верхние пробки.

Ареометр помогает установить состояние батареи и уровень его заряженности.

Обычно прибор представляет собой большую стеклянную колбу в форме цилиндра.

1. С одной стороны, продолговатая резиновая насадка для отбора жидкости;
2. С другой стороны прибора находится резиновая груша для отбора пробы;
3. Внутри колбы находится поплавок в виде полого стержня круглого сечения со шкалой. Градуировка шкалы отражает показатель плотности жидкости.
4. Для балласта внутри стержень заполнен либо ртутью, либо свинцом.

Пользоваться ареометром просто:

1. Открываем пробки заливных отверстий аккумулятора. Плотность электролита замеряется в каждой отдельной ячейке.
2. Погружаем носовую насадку в видимый раствор.
3. Нажимаем грушу и отбираем жидкость.
4. Вынимаем ареометр из аккумулятора.
5. Смотрим результат на шкале градуировки.

Плотность электролита у полностью заряженной батареи составляет 1,27 – 1,28 г/см3!

Разница по ячейкам, не должна быть выше 0,02–0,03 г/cм3. Сильно пониженная плотность в какой-то из ячеек говорит о присутствии в ней дефектов.

Если плотность низкая во всех ячейках, это свидетельствует о разряде батареи.

Плотность электролита следует повышать корректной подзарядкой аккумулятора.

Видео-инструкцию по использованию ареометра смотрите на YouTube канале «Первой аккумуляторной компании

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.

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.

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

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.

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

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

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

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

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

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

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

Как использовать аккумуляторный ареометр

Как использовать аккумуляторный ареометр (никогда не вставляйте металлический термометр в аккумулятор!)

Аккумуляторный ареометр используется для проверки состояния заряда аккумуляторной ячейки. Это выполняется путем измерения плотности электролита, что достигается путем измерения удельного веса электролита. Чем больше концентрация серной кислоты, тем плотнее становится электролит. Чем выше плотность, тем выше уровень заряда.
Удельный вес — это измерение жидкости, которое сравнивается с базовой линией. Базовый уровень — вода, которой присвоено базовое число 1.000. Концентрация серной кислоты в воде в новом аккумуляторе для гольф-кара составляет 1,280, что означает, что вес электролита в 1,280 раза превышает вес того же объема воды. Полностью заряженная батарея будет показывать от 1,275 до 1,280, в то время как разряженная батарея будет показывать в диапазоне 1,140.
! НОТА !

Не проводите проверку ареометром батареи на батарее, которая только что была полита.Аккумулятор должен пройти по крайней мере один цикл зарядки и разрядки, чтобы вода адекватно смешалась с электролитом.
Температуру показания ареометра необходимо скорректировать на 80 ° F (27 ° C). Важно понимать, что температура электролита значительно отличается от температуры окружающей среды, если транспортное средство эксплуатировалось.
Гидрометр Процедура проверки: Внимание! Батареи содержат серную кислоту
Всегда используйте средства индивидуальной защиты от контакта с серной кислотой

Защита глаз.Резиновые перчатки. Резиновый фартук. Обувь с закрытым носком.
Избегайте ношения хлопчатобумажных материалов, так как кислота аккумулятора растворяет ткань.

1. Наберите электролит в ареометр несколько раз, чтобы термометр приспособился к температуре электролита, и запишите показания. Изучите цвет электролита. Коричневый или серый цвет указывает на проблему с аккумулятором и является признаком того, что срок службы аккумулятора приближается к концу.

2. Наберите полную пробу электролита в ареометр, чтобы поплавок свободно плавал.

3. Держите ареометр в вертикальном положении на уровне глаз и обратите внимание на показания, где электролит встречается со шкалой поплавка.

4. Добавьте или вычтите четыре точки (0,004) к показаниям на каждые 10 ° F (6 ° C), когда температура электролита выше или ниже 80 ° F (27 ° C). Отрегулируйте показания в соответствии с температурой электролита, например, если показания показывают удельный вес 1,250, а температура электролита составляет 90 ° F (32 ° C), значение 1,250 дает скорректированное показание 1.254. Точно так же, если температура была 70 ° F (21 ° C), вычтите показание 1,246. четырех точек (0,004) из 1,250, чтобы получить скорректированный

• 5. Проверьте каждую ячейку и запишите показания (с поправкой на 80 ° F или 27 ° C). Разница в пятьдесят пунктов между любыми двумя показаниями ячеек (пример 1.250 — 1.200) указывает на проблему с ячейками с низким показателем.
• от 12,60 до 12,74 = от 85 до 100% заряда
• от 12,40 до 12,59 = от 75 до 85% заряда
• от 12,20 до 12,39 = от 50 до 75% заряда
• 12.От 00 до 12,19 = от 25 до 50% заряжен
• 12,00 и ниже = полностью разряжен

По мере старения батареи удельный вес электролита будет уменьшаться при полной зарядке. Это не повод для замены батареи, если все ячейки находятся в пределах пятидесяти точек друг от друга.

Поскольку проверка ареометра проводится в ответ на проблему с характеристиками транспортного средства, его следует зарядить и повторить испытание. Если результаты указывают на слабый элемент, батарею или батареи следует извлечь и заменить на хорошую батарею той же марки, типа и приблизительного возраста.

.

Инструкции по использованию ареометра

30 ноября / -1

от Джима Мартелла и Пола Гаца (техника пивоварения)

Как максимально эффективно использовать измерительные инструменты

Независимо от того, являетесь ли вы профессиональным пивоваром с шикарным варочным цехом или домашним пивоваром с системой тряпичных ярлыков, вы во многом зависите от показаний температуры и силы тяжести, получаемых с помощью пары простых инструментов.Возможно, пришло время пересмотреть свой арсенал инструментов, чтобы узнать, насколько они подходят.

---

У профессиональных пивоваров, несмотря на все дорогое оборудование, есть пара основных инструментов, общих с домашними пивоварами — термометр и ареометр. Все пивовары, которые разделяют цели создания высококачественного, стабильного или просто правильно оформленного пива, полагаются на эти простые измерительные приборы для оценки критических точек в процессе пивоварения.

Как минимум, термометры сообщают вам, когда сусло достаточно остыло для внесения дрожжей, а ареометры могут указывать на прогресс ферментации. По мере того, как процедуры пивоварения становятся более сложными, становятся все более сложными и используемые инструменты. Например, затирание требует очень определенных температур для активации солодовых ферментов. Между тем, показания ареометра позволяют пивоварам определять, что их начальная и конечная плотность соответствуют их рецепту, и позволяют им рассчитывать степень экстракции, эффективность варочного цеха и конечное содержание алкоголя.Важность этих чтений нельзя недооценивать; к сожалению, часто бывает.

Я усвоил собственный урок только после нескольких лет пивоварения. Я начал пивоварение экстракта почти восемь лет назад с комплектом оборудования, который, как и большинство комплектов, включал простой ареометр и термометр. Однако мне потребовалось время, чтобы понять, что я не использовал ни один из инструментов в полной мере. Только когда я выполнил свой первый этап приготовления сусла, я полностью осознал, что приготовление пива по его истинному рецепту требует правильного использования обоих инструментов от начала варки до конца ферментации.

Мне суждено было узнать еще больше, когда более трех лет назад мечта моего домашнего пивовара стала реальностью и меня наняли варить пиво на небольшой, технически простой пивоварне в Колорадо. Как и многие другие начинающие пивоварни того времени, мы с владельцами пришли прямо из домашнего пивоварения и не имели профессионального опыта пивоварения или обучения.

Шло время, и компания росла, а сотрудники становились более опытными и искушенными. Один из уроков, который мы извлекли, заключался в том, что мы больше не могли полагаться на инструменты экономии из местного магазина товаров для дома.Когда мы были домашними пивоварами, разнообразие могло быть развлечением и даже желанным; Работа на профессиональном уровне требовала более высоких стандартов качества и согласованности, и нам было трудно достичь наших целей с помощью имеющихся инструментов.

Когда необъяснимые радикальные изменения в степени экстракции происходили от партии к партии одного и того же рецепта, мы были в тупике. Сначала мы объяснили изменения различиями между солодами и конкретными партиями солода, поэтому мы просто добавили больше солода в следующее затор, чтобы приблизить начальную экстракцию к нормальной исходной плотности, связанной с первыми плавками.Никто никогда не переставал думать, что изменения могли быть связаны с инструментами.

В конце концов, наши проблемы решил новый ареометр. Наше откровение может показаться очевидным, но для нас оно было критическим: эти инструменты хрупкие; стекло может треснуть, чешуя может сползти. Мало того, они не все построены одинаково, и даже ареометры одного производителя могут давать разные показания.

Когда мы наткнулись на идею, что приборы могут быть неисправны, мы решили проверить нашу новую гипотезу с помощью новых ареометров и термометров.Простое сравнение показаний нашего старого стандартного домашнего ареометра и более дорогого ареометра показало шокирующие результаты. В некоторых случаях разница составляла до 10 пунктов силы тяжести! Я экспериментировал с разными брендами и даже с моделями одного производителя — все с разной степенью погрешности. Как мы можем оценивать наши методы пивоварения с помощью неточных показаний? Мы пришли к пониманию, что, если мы попытаемся создать стабильный коммерческий продукт, используя стандартный домашний ареометр или термометр (то есть прибор, не предназначенный для коммерческого использования), мы могли бы попытаться разлить пиво в перевернутом виде.

Нажмите здесь, чтобы просмотреть нашу подборку ареометров!

Основы ареометра

Ареометры — это простые устройства, которые сравнивают плотность или, точнее, удельный вес , измеряемой жидкости с плотностью дистиллированной воды. Обычно они сделаны из стекла с тонкой ножкой вверху и более широкой выпуклой частью, утяжеленной внизу.* Проба (сусло или пиво) наливается в вертикальный цилиндр, а ареометр вставляется и позволяет плавать в растворе. Глубина, на которой он плавает, определяет удельный вес, который считывается непосредственно по шкале на стержне.

Идентичный инструмент называется сахарометром, если он оснащен шкалой Баллинга или Брикса (более поздняя исправленная форма Баллинга) для измерения удельного веса с точки зрения концентрации сахара в жидкости. †

† Balling в основном используется в винодельческой промышленности; Брикс чаще всего используется в пищевой промышленности.Оба измеряют концентрацию сахара в растворе. Для наиболее точного измерения удельного веса раствора сахара вам понадобится рефрактометр, призма и шкала; полная установка будет стоить от 100 до 200 долларов.

Калибровочный стандарт: Дистиллированная вода, стандарт, по которому калибруются все ареометры, имеет удельный вес (S.G.) 1.000. Однако удельный вес зависит от атмосферного давления и температуры. Базовое значение 1.000 для дистиллированной воды предполагает, что показания сняты на среднем уровне моря и при температуре 60 ° F (16 ° C). Любой ареометр может давать неверные показания, если пользователь не учитывает температуру и давление, при которых он используется. Многие ареометры поставляются со шкалой коррекции температуры; важно их использовать.

Все инструменты относятся к одному из двух классов эталонов. Инструменты, разработанные исключительно для целей приближения, называются приборами вторичного стандарта ; ; Весы для продуктов в вашем супермаркете и средний ареометр для домашнего пивоварения — вот два примера.Вторичное стандартное оборудование менее тщательно проверяется и, как следствие, имеет менее надежную точность. Подобных любительских инструментов с надлежащей калибровкой мало, но они существуют. Первичный стандарт Приборы намного более точны и сопровождаются сертификатом прослеживаемости, подтверждающим, что они были откалиброваны с помощью прибора, сертифицированного Национальным институтом стандартов и технологий (NIST), ранее Национальным бюро стандартов. Первичные стандартные инструменты дороже, но стоят каждой копейки.

* Международный температурный стандарт для калибровки удельного веса (и тех, которые измеряются в единицах Плато, Брикса и Баллинга) теперь составляет 68 ° F (20 ° C), хотя многие старые ареометры, а также некоторые производимые в настоящее время приборы калибруются при 60 ° F (16 ° C), а некоторые откалиброваны при 58 ° F (15,56 ° C).

Изучение рынка ареометров

Цены на ареометры могут варьироваться от 7 долларов за модели общего назначения до более 200 долларов за ареометры, которые измеряют очень конкретные диапазоны.Сертифицированные отслеживаемые ареометры можно найти по цене менее 20 долларов за штуку; большинство пивоваров сочтут эти инструменты совершенно подходящими. В этом разделе рассматриваются различные типы и варианты ареометров, представленные на рынке.

Узкодиапазонные ареометры: Одно из отличий моделей высшего класса заключается в том, что они обычно имеют шкалу, которая покрывает узкий диапазон удельного веса. Набор из двух ареометров, предназначенных для пивоваров, может включать в себя один, который измеряет сусло с исходной плотностью выше 1.049 (12,1 ° P) и другой, который измеряет гравитацию менее 1,050 (12,4 ° P). Один производитель продает прибор с узким диапазоном измерения, масштабируемый только для измерения конечной силы тяжести. Его масштаб, таким образом, охватывает только нижнюю четверть диапазона удельного веса. Более изящные ареометры могут быть доступны в еще более узких шкалах для еще большей точности — вероятно, больше, чем это действительно необходимо на пивоваренном заводе.

Однако мой опыт подтверждает, что шкала с узким диапазоном более точна, чем шкала с широким диапазоном.Все ареометры низкого и высокого уровня, которые я тестировал, зарегистрировали показание удельного веса 1000, находясь в воде при 60 ° F (16 ° C), поэтому даже недорогие инструменты кажутся точно стандартизированными для работы при 1000 SG. однако по мере увеличения плотности испытательной жидкости. Я обнаружил, что при плотности около 1.050 S.G. низкочастотные инструменты регистрировали показания, которые были отклонены примерно на 7 пунктов, а сусла с плотностью около 1.084 S.G. (20,1 ° P) оказались примерно на 8–10 пунктов выше, чем должны были быть.Этого достаточно, чтобы бросить гаечный ключ даже в менее разборчивое домашнее пиво.

Ареометры с тройной шкалой: Эти ареометры измеряют потенциальный удельный вес, содержание спирта, а также измерения по шкале Баллинга или Брикса в одном устройстве. Любой инструмент, имеющий три шкалы в одной, как и многие модели младшего класса, может быть неточным и трудным для чтения. Эта конфигурация также противоречит прямой рекомендации NIST о том, что ареометры должны иметь не более одной шкалы.Кроме того, шкала на этих ареометрах часто выражается с шагом, в четыре раза большим, чем шкала, обычно встречающаяся на сертифицированных ареометрах. Некоторые недорогие ареометры даже масштабируются с шагом в 10 пунктов!

Комбинированные ареометры: Комбинированные ареометры, или «термо-ареометры», сводят к минимуму влияние колебаний температуры на показания за счет включения термометра в корпус или шток ареометра. Большинство из них также поставляются с таблицами, которые помогут вам скорректировать показания при температурах, отличных от 60 ° F (16 ° C), а таблицы поправок существуют во многих популярных книгах по пивоварению, хотя, согласно NIST, эти поправки могут быть правильными только для ограниченной части шкала ареометра.Как и в случае с большинством приборов, показания наиболее точны, когда они снимаются при заданной температуре.

Вопросы калибровки: Точность может сильно различаться в зависимости от прибора и от производителя к производителю. Один из способов оценить точность прибора — изучить способ его калибровки. В случае ареометров (которые не могут быть физически настроены после того, как они покидают производитель), калибровка означает стандартизацию ареометра путем определения его отклонения от стандартных значений с целью определения поправочных коэффициентов.

Не бойтесь спросить своего поставщика, калибровался ли прибор и как. Самым простым способом калибровки, конечно же, является установка ареометра на температуру около 60 ° F, с поправкой на уровень моря, дистиллированную воду, удаление газа путем вращения и посмотреть, насколько близко показание приближается к 1.000. Например, если он показывает 1,002, 0,002 становится вашим поправочным коэффициентом для использования со всеми будущими показаниями. Этот метод наиболее часто используется для инструментов более низкого уровня.

Однако мои выводы заставляют меня скептически относиться к тому, что такая калибровка может быть приемлемой для всех уровней шкалы.В своих экспериментах я обнаружил, что и самодельные ареометры, и сертифицированные отслеживаемые ареометры показывают абсолютно одинаковые показания в воде при температуре 60 ° F (16 ° C). Однако у ареометров Homebrew может быть больше проблем с точностью, поскольку они не откалиброваны для настройки на разные точки шкалы удельного веса при увеличении силы тяжести. По крайней мере, один североамериканский производитель регулярно проверяет точность инструментов для хобби в трех разных точках шкалы; это то, что нужно искать при покупке инструментов.

Тест на колебание: Вы можете выполнить простой тест в магазине, который быстро выявит неисправный инструмент. Положите ареометр на стол и скатайте. Понаблюдайте за стержнем (по сравнению с лампочкой): качается ли он, как изогнутый кий в вашем местном бильярдном зале? Если да, то это, вероятно, верный признак того, что это ареометр некачественный и ваши показания будут подозрительными.

Проверьте бумажную шкалу: Обязательно проверьте бумажную шкалу внутри ареометра.Их часто приклеивают на место, но клей может быть тонким, а бумага со шкалой может соскользнуть, что автоматически дает ложные показания. Ареометры более высокого уровня предназначены для предотвращения смещения бумаги.

Взвешивание: Ареометры чаще всего взвешиваются либо твердым куском свинца, либо свинцовой дробью, хотя ртуть также внесена в список Американского общества испытаний и материалов (ASTM) как возможный балласт. Если используется свинцовая дробь, убедитесь, что она прикреплена к колбе с помощью воска, клея или колпачка из расплавленного свинца.ASTM указывает, что внутри ареометра не должно быть никаких рыхлых материалов. Клеи и воски, обычно используемые для цементирования свинцовой дроби, имеют температуру кипения выше, чем у сусла, и не должны плавиться или портиться во время пивоварения.

Размер ареометра: NIST рекомендует 14-дюйм. ареометр; более короткие ареометры могут быть не такими точными, потому что деления шкалы расположены ближе друг к другу (чтобы соответствовать штанге), и их очень сложно читать правильно.(К сожалению, чем длиннее ареометр, тем длиннее должен быть испытательный цилиндр, а это означает, что после каждого измерения будет выбрасываться больше сусла или пива.)

Получение точных показаний ареометра

Независимо от того, сколько вы тратите или насколько продвинутый инструмент вы покупаете, ваши показания будут скомпрометированы, если вы не используете хорошую технику. Вот несколько советов, которые помогут вам получить наилучшие результаты от любого используемого ареометра.

Используйте правый испытательный цилиндр ареометра: Цилиндр правильного размера должен допускать 12.5 мм (½ дюйма) горизонтального люфта с каждой стороны инструмента и 25 мм (1 дюйма) вертикального люфта. Другими словами, вашему ареометру нужно место, чтобы качаться и плавать, не касаясь стенок или дна испытательного цилиндра; это пространство дает ареометру место для оседания и предотвращает влияние поверхностного натяжения на показания.

Примите во внимание температуру: Все ареометры, которые я видел в пивоваренной промышленности, откалиброваны для правильного измерения при 60 ° F (16 ° C). Перемешайте образец, который нужно измерить, движением сверху вниз для достижения постоянной температуры жидкости.Лучше всего дать образцу остыть до 60 ° F (проявите терпение при измерении температуры образца), прежде чем снимать показания, и дать ареометру посидеть в жидкости на пару минут, чтобы дать ему возможность адаптироваться к температуре перед вами. запишите свои числа. Обратите внимание, что ваша комнатная температура может отличаться от температуры вашего образца. Отклонения от стандартной температуры можно учесть с помощью шкалы коррекции (если она поставляется с ареометром) или одной из диаграмм коррекции температуры, опубликованных в популярной пивоваренной литературе.

При калибровке одного прибора по сравнению с другим поместите оба прибора в один испытательный цилиндр, чтобы исключить колебания температуры между двумя показаниями. Комбинированные ареометры были разработаны, чтобы избежать температурных ошибок (см. Предыдущий раздел «Обзор рынка ареометров»).

Измерение без пузырьков: Старайтесь не показывать шкалу, когда пузырьки прикрепляются к боковой стороне ареометра. Эти газы поднимают ареометр и дают ложные показания.Это помогает вращать инструмент, пока вся пена в трубке не спадет. Центробежные силы будут рассеивать газы достаточно долго, чтобы считывать показания. Медленно опустите ареометр в образец, чуть ниже уровня естественного плавания. Затем дайте ему свободно плавать и снимите показания.

Прочтите правильно: Направления будут различаться для разных инструментов — обязательно прочтите инструкции, которые прилагаются к вашему. Большинство показаний снимается в верхней части мениска жидкости (мениск представляет собой серповидную кривую жидкости, поднимающейся вверх по внутренней стороне стержня испытательного цилиндра).Если вы начали с сухого цилиндра, как рекомендовано, то мениск будет выпуклым. Снимите показания, глядя прямо через поверхность жидкости в точку, в которой жидкость «разрезает» шкалу ареометра. Самая важная вещь, которую следует помнить при чтении, — это постоянство . Если вы всегда снимаете показания неправильно — то есть на провале или вершине кривой — вы все равно будете получать стабильные показания, хотя ваши будут немного отличаться от тех, кто всегда смотрит прямо через поверхность жидкости.

Содержите его в чистоте: Всегда, всегда, всегда используйте чистый и сухой ареометр и испытательный цилиндр. Ареометры можно очистить этиловым спиртом непосредственно перед использованием. Цилиндр для испытаний можно очистить в течение ночи легким щелочным раствором или кальцинированной содой. И не забывайте, что после снятия показаний образец необходимо утилизировать, даже если ареометр был продезинфицирован.

Термометры

Термометры, другие старые резервные приборы, доступны в еще более широком диапазоне моделей для различных применений.Термометры могут быть сделаны из металла или стекла и могут работать с датчиками, сгибанием двух связанных металлов или с помощью какого-либо жидкого наполнителя — обычно жидкой ртути или этилового спирта (пищевой материал, пригодный для использования в пивоварении, который окрашен. с красным красителем).

Биметаллические термометры обычно быстрее, легче читаются и более долговечны. Это относительно простые устройства, которые основаны на расширении и сжатии двух скрепленных металлических полос внутри стержня для обнаружения изменений температуры; полоски изготовлены из различных материалов, которые по-разному реагируют на температуру: изгибаясь, они изгибаются, что приводит в действие шкалу на конце термометра.Убедитесь, что указанный диапазон температур и уровень точности соответствуют вашим потребностям (например, не слишком ли велика шкала с двумя градусами?). У некоторых металлических термометров есть калибровочная гайка, поэтому при необходимости вы можете установить термометр с помощью плоскогубцев.

Термометры для домашних пивоваров: Домашние пивовары могут иметь под рукой один или несколько из следующих приборов для различных целей: плавающие термометры, тип жидкостного стеклянного термометра, который может иметь петлю наверху для проверки температуры бутыли; циферблатные или цифровые термометры с нержавеющими стержнями; или клейкие полоски термометра, предназначенные для прикрепления снаружи ферментеров.Большинство американских термометров рассчитаны на частичное погружение (погружаются только колба и часть стержня). Многие металлические или циферблатные термометры имеют зажимы, позволяющие легко прикрепить их к варочной емкости.

Плавающие термометры (первоначально называемые «молочными термометрами», потому что они использовались на молочных заводах для проверки молока) хороши для того, чтобы оставлять их в заторном чане или чайнике для измерения температуры кипения. Обратной стороной является то, что они чаще всего изготавливаются из тонкого стекла, которое может легко треснуть, особенно при больших и резких перепадах температуры; если вы его используете, убедитесь, что он наполнен пищевым материалом (этиловым спиртом), а не ртутью.(Никогда не рекомендуется использовать какой-либо ртутный термометр в непосредственном контакте с пивом.) Плавающие термометры также обычно медленнее реагируют, потому что тепло должно пройти через двойной слой стекла и воздуха, прежде чем оно сможет повлиять на розлив. Поэтому они не так хорошо подходят для ступенчатой ​​заморозки, как термометры с металлической шкалой.

Термометры с металлической шкалой и стержнем (часто 12 дюймов) — хорошие универсальные термометры. Они дают быстрые показания и прочнее стеклянных термометров, что делает их подходящими для затирания в чане или вставленных в трубопровод для поточного заваривания (если они поставляются с резьбой).Некоторые из них также можно легко откалибровать с помощью винта на задней панели. Их можно установить на бочонке, модифицированном для использования в качестве чайника или чана для затирания. Они также часто используются в качестве индикаторов промывки воды.

Цифровые термометры стоят вдвое дороже, чем обычные циферблатные термометры, но ЖК-дисплей очень быстрый и легко читаемый. Единственная проблема заключается в том, что пар или высокая температура могут иногда превращать числа в какие-то инопланетные иероглифы, и на их стабилизацию уходит несколько минут. Карманные термометры могут быть хороши для выборочной проверки.

На рынке появляется все больше и больше термометров, разработанных специально для домашних пивоваров. Один из них, который я видел, — биметаллический с 3-дюймовым. циферблат и 4-дюйм. зонд, который отлично подходит для использования с кегами на ½ барреля, преобразованными для домашнего пивоварения. Размер циферблата делает его очень легко читаемым, а 4 дюйма. зонд может все что нужно. Это особенно удобно, потому что ключевые температурные диапазоны для пивоваров имеют цветовую маркировку для облегчения считывания; например, классическая температура кислотного покоя 95 ° F (35 ° C) выделена желтым цветом, обычная температура покоя белка 122 ° F (50 ° C) — красным, а диапазон превращения крахмала показан синим.У этого есть высокотемпературные прокладки, которые не протекают; для других инструментов могут потребоваться специальные переходники, которые необходимо приварить к резервуару.

Клейкий термометр специально разработан для контроля температуры ферментации, хранения или подачи в диапазоне от 36 до 78 ° F (от 2 до 26 ° C). Он легко приклеивается к чистой поверхности, такой как бутыль, пластик или ферментер из нержавеющей стали, что позволяет пивовару избежать открытия бутыли и подвергнуть ее содержимое потенциальному загрязнению или аэрации.Однако клеевые термометры могут быть трудночитаемыми.

Калибровка ваших собственных инструментов: Стеклянно-ртутные термометры, хотя сами по себе небезопасны для снятия показаний, отлично подходят для калибровки других инструментов. Один метод, особенно полезный для домашних пивоваров, может заключаться в сравнении показаний, скажем, при 100 ° F (38 ° C) с показаниями стандартного термометра для лихорадки (который обеспечивает невероятную точность в этом диапазоне).

Термометры для профессионалов: Профессиональные пивовары, капитаны больших судов и более тяжелых производств, обычно имеют более высокие стандарты для своих термометров.Контроль температуры играет ключевую роль практически во всех аспектах пивоварения. Термометры есть повсюду и играют жизненно важную роль — термометры для заторного чана, промывочной воды, чайника, охладителя сусла; термометры для бродильных чанов, баков для чистки, баков для горячего щелока, очистителей бочонков и измерителя CO ₂ ; термометры частичного погружения для измерения проб сусла; и термометры в холодильных камерах и гликолевые системы. Представьте, что плавающий термометр для заторного чана отклоняется на четыре градуса, или температура промывочной воды составляет шесть градусов, или что температура на ярком баке отклоняется на два градуса.Подобные неточности могут в конечном итоге привести к большим проблемам, когда дело касается однородности продукта.

В моей пивоварне мы наконец переключились с плавающего стеклянного термометра (который мог сломаться при малейшем толчке) на плавающее устройство из нержавеющей стали с длинным зондом для заторного чана. Я нахожу удивительным, что многие пивоваренные установки, в частности пивоваренные чаны, предназначенные для использования в микроблогах или пабах, не оснащены каким-либо термометром. Я знаю по крайней мере одну компанию, которая начала поставлять портативные цифровые термометры вместе со своими системами.Эти устройства поставляются с 4-футовым датчиком и, как сообщается, быстро реагируют и имеют точность до 0,1 ° F (0,056 ° C), что позволяет легко идентифицировать холодные точки в заторном чане.

Ртутные термометры довольно дороги, но, как упоминалось ранее, они хороши для калибровки других термометров из-за своей точности. Их также можно приобрести с прослеживаемой сертификацией по цене от 140 до 200 долларов за штуку. У них есть различные требования к погружению: частичное, полное или полное.

Термометры с частичным погружением являются наиболее универсальными, поскольку они требуют погружения только части колбы (хотя показания будут точными только при погружении на определенную глубину). Это самый распространенный тип жидкостных стеклянных термометров, используемых в США.

Полные погружные термометры работают только тогда, когда колба и почти полдюйма жидкого столба штока подвергаются воздействию измеряемой жидкости.

Для полностью погружных термометров требуется, чтобы весь термометр, включая расширительную камеру вверху, подвергался воздействию измеряемой температуры.Термометры в Соединенных Штатах, как правило, не предназначены для использования при полном погружении.

Точность: Как и в случае с ареометрами, вы можете обнаружить, что использование двух термометров с разными диапазонами может дать более точные показания. На пивоварне, где я работал, у нас был один термометр, заполненный ртутью для жидкостей от 90 до 180 ° F (от 32 до 82 ° C), а другой для жидкостей от 32 до 70 ° F (от 0 до 21 ° C). Мы использовали эти термометры для калибровки циферблатных термометров в зависимости от того, в каком процессе пивоварения они использовались.

Поддерживайте точную температуру заваривания, нажмите здесь, чтобы просмотреть наши самые продаваемые термометры для заваривания!

Варианты точности

Иногда простые устройства, на которые мы полагаемся каждый день, чаще всего принимаются как должное. Все пивовары, будь то профессионалы или домашние любители, должны решить, какого уровня точности они хотят достичь и какую цену они готовы заплатить за эту точность (дополнительные расходы могут быть небольшими).Тем не менее, даже самые лучшие инструменты могут давать неверные показания, если они используются не так, как предполагалось. Знайте пределы и силу своих инструментов, и ваше мастерство соответственно улучшится.

Сопутствующие товары

Авторские права на все содержимое принадлежат MoreFlavor Inc., 2020.Все права защищены. Никакая часть этого документа или связанных файлов не может быть воспроизведена или передана в какой-либо форме, любыми средствами (электронными, фотокопировальными, записывающими или иными) без предварительного письменного разрешения издателя.

.

Измерение уровня заряда — Battery University

Узнайте об измерениях SoC и о том, почему они неточны.

Метод напряжения

Измерение степени заряда по напряжению просто, но может быть неточным, поскольку материалы и температура элементов питания влияют на напряжение. Самая вопиющая ошибка SoC, основанная на напряжении, возникает при нарушении работы аккумулятора зарядом или разрядом. Возникающее в результате перемешивание искажает напряжение, и оно больше не соответствует правильному эталону SoC.Для получения точных показаний аккумулятор должен находиться в разомкнутой цепи не менее четырех часов; Производители свинцово-кислотных аккумуляторов рекомендуют 24 часа. Это делает метод SoC на основе напряжения непрактичным для батареи в активном режиме.

Каждый химический состав батареи имеет свой уникальный характер разряда. В то время как SoC на основе напряжения достаточно хорошо работает для свинцово-кислотных аккумуляторов, которые не работают, плоская кривая разряда никелевых и литиевых аккумуляторов делает метод напряжения неприменимым.

Кривые напряжения разряда литий-марганцевых, литий-фосфатных и NMC очень плоские, и 80 процентов накопленной энергии остается в плоском профиле напряжения. Хотя эта характеристика желательна в качестве источника энергии, она представляет проблему для измерения уровня топлива на основе напряжения, поскольку она показывает только полный заряд и низкий заряд; важную среднюю часть нельзя точно оценить. На рисунке 1 показан плоский профиль напряжения литий-фосфатных (LiFePO) аккумуляторов.

Рис. 1. Напряжение разряда фосфата лития-железа.
Li-фосфат имеет очень плоский профиль разряда, что затрудняет оценку напряжения для оценки SoC.

Свинцово-кислотные пластины имеют разный состав, что необходимо учитывать при измерении SoC напряжением. Кальций, добавка, которая делает батарею необслуживаемой, повышает напряжение на 5–8 процентов. Кроме того, тепло повышает напряжение, а холод вызывает его уменьшение. Поверхностный заряд еще больше вводит в заблуждение оценки SoC, показывая повышенное напряжение сразу после заряда; короткая разрядка перед измерением нейтрализует ошибку.Наконец, аккумуляторы AGM вырабатывают немного более высокое напряжение, чем их эквивалент.

При измерении SoC по напряжению холостого хода (OCV) напряжение аккумулятора должно быть «плавающим» без подключенной нагрузки. С современными автомобилями дело обстоит иначе. Паразитные нагрузки для служебных функций переводят аккумулятор в состояние напряжения квазизамкнутой цепи (CCV).

Несмотря на неточности, большинство измерений SoC частично или полностью полагаются на напряжение из-за простоты. SoC на основе напряжения популярна в инвалидных колясках, скутерах и гольф-карах.Некоторые инновационные BMS (системы управления батареями) используют периоды отдыха для корректировки показаний SoC в рамках функции «обучения». На рис. 2 показан диапазон напряжений свинцово-кислотного моноблока 12 В от полностью разряженного до полностью заряженного.

Рисунок 2: Диапазон напряжения свинцово-кислотного моноблока 12 В от полностью разряженного до полностью заряженного. Источник: Power-Sonic

Ареометр

Ареометр предлагает альтернативу измерению SoC затопленных свинцово-кислотных аккумуляторов.Вот как это работает: когда свинцово-кислотная батарея принимает заряд, серная кислота становится тяжелее, что приводит к увеличению удельного веса (SG). Когда SoC уменьшается из-за разряда, серная кислота удаляется из электролита и связывается с пластиной, образуя сульфат свинца. Плотность электролита становится легче и водоподобнее, а удельный вес — ниже. В таблице 2 приведены показания BCI стартерных батарей.

Примерно в состоянии заряда	Средний удельный вес	Напряжение холостого хода
		2В	6 В	8V	12В
100%	1.265	2,10	6,32	8,43	12,65
75%	1,225	2,08

.

Как проверить батарею

Из предыдущего поста мы узнали об электролите в батарее и о том, насколько он важен для создания тока, который питает наши машины / системы / приложения. Теперь мы готовы протестировать нашу батарею, чтобы убедиться в ее оптимальной производительности.

Тестирование батареи (кое-что интересное…)

Есть много способов проверить батарею, но наиболее распространенными и точными являются измерение удельного веса и напряжения батареи.

Ареометр — это прибор, который измеряет удельный вес жидкости по отношению к плотности воды. Когда мы используем ареометр для проверки свинцово-кислотной батареи, мы фактически измеряем количество серной кислоты в электролите. После некоторого использования батареи вы можете получить заниженные показания ареометра. Это означает, что нам не хватает химического вещества, производящего электроны.

Батарейный ареометр

Так куда же делась сера?

На самом деле он никогда не покидал нашу батарею, так как химическое вещество просто остается на пластинах батареи, и как только вы перезаряжаете батарею, сера возвращается в электролит, чтобы снова производить электроны!

Количество серной кислоты в электролите

К измерить напряжение аккумулятора воспользуемся вольтметром (мультиметр / см. Рисунок ниже).

Мульти-тестер

Чтобы проверить любой аккумулятор, он должен быть сначала полностью заряжен. После зарядки необходимо удалить поверхностный заряд, и это можно сделать, например, ненадолго включив фару, а затем оставив батарею на пару часов. После этого аккумулятор готов к обоим тестам.

Другой способ тестирования батареи — это нагрузка тест , и для этого мы используем тестер нагрузки.Амперы снимаются с аккумулятора во время нагрузки (пример нагрузки — запуск двигателя, как и любой

.