Как замерить плотность электролита в аккумуляторе ареометром: Как правильно пользоваться ареометром для аккумулятора?

Содержание

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.

Содержание

Важность плотности электролита
Принцип действия ареометра
Разновидности устройства
Техника безопасности при работе

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:

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

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:

Спиртометр.

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.

Лактометр.

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.

Солемер.

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.

Сахарометр (Рефрактометр).

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.

Ареометр Аккумуляторный тестер, Руководство

Оставить комментарий / Основы аккумуляторов / Автор Джеффри Тейлор

Что такое тестер батареи ареометра?

Аккумуляторный ареометр — это инструмент, используемый для измерения удельного веса раствора электролита внутри аккумулятора. Удельный вес представляет собой измерение плотности или веса раствора электролита. Измеряя удельный вес, тестер батареи ареометра может определить состояние заряда батареи и определить любые элементы, которые могут выйти из строя или недозаряжены.

Аккумуляторные ареометры обычно используются для свинцово-кислотных аккумуляторов, которые используются в автомобилях, лодках и других транспортных средствах. Эти батареи состоят из свинцовых пластин, погруженных в раствор электролита из серной кислоты и воды. Когда аккумулятор разряжается, серная кислота вступает в реакцию со свинцовыми пластинами с образованием сульфата свинца и воды. Эта реакция снижает удельный вес раствора электролита.

Путем измерения удельного веса раствора электролита ареометр может определить состояние заряда аккумулятора. Полностью заряженная батарея будет иметь удельный вес около 1,265, в то время как разряженная батарея будет иметь удельный вес около 1,120. Если удельный вес элемента значительно ниже, чем у других, это может указывать на неисправный или недостаточно заряженный элемент.

Зачем использовать тестер батареи ареометра?

Аккумуляторный тестер представляет собой простой инструмент, который используется для измерения удельного веса свинцово-кислотного аккумулятора. Удельный вес аккумуляторной кислоты в каждой ячейке является показателем состояния заряда аккумулятора и его общего состояния. Измеряя удельный вес кислоты в аккумуляторе, вы можете определить, полностью ли он заряжен, недозаряжен или один или несколько элементов вышли из строя.

Использование ареометра для проверки аккумуляторной батареи является неотъемлемой частью обслуживания аккумуляторной батареи. Регулярно проверяя аккумулятор с помощью ареометра, вы сможете обнаружить потенциальные проблемы до того, как они станут серьезными. Это может сэкономить ваше время и деньги в долгосрочной перспективе, предотвратив выход батареи из строя и необходимость дорогостоящей замены.

Еще одна причина использовать тестер батареи ареометра заключается в том, что это простой и недорогой инструмент. В отличие от других инструментов для тестирования аккумуляторов, для использования ареометра не требуется специальной подготовки или опыта. Это также относительно недорого, что делает его доступным для всех, кому необходимо регулярно проверять свою батарею.

Как пользоваться ареометром Тестер аккумуляторной батареи

Проверка аккумуляторной батареи с помощью ареометра — это простой процесс, который может помочь определить уровень заряда свинцово-кислотной аккумуляторной батареи. Вот шаги, которые нужно выполнить:

Шаг 1. Подготовка аккумулятора

Перед использованием ареометра для проверки аккумулятора важно убедиться, что аккумулятор полностью заряжен. Если батарея заряжена не полностью, показания ареометра могут быть неточными. Чтобы зарядить аккумулятор, подключите его к зарядному устройству и дайте ему зарядиться до полного заряда.

Шаг 2. Сбор необходимых материалов

Чтобы использовать ареометр для проверки батареи, вам потребуются следующие материалы:

Ареометр
Емкость для хранения электролита
Защитные очки и перчатки

Шаг 3.

Вставьте ареометр в батарею полностью погружен в электролит. Сожмите резиновую грушу на ареометре, чтобы набрать пробу электролита в ареометр.

Шаг 4: Снимите показания

Считайте удельный вес электролита с ареометра. Запишите показания для каждой ячейки батареи.

Шаг 5. Интерпретация результатов

Показания удельного веса, полученные с помощью ареометра, можно использовать для определения уровня заряда аккумулятора. Полностью заряженная батарея будет иметь удельный вес около 1,265, в то время как разряженная батарея будет иметь удельный вес около 1,120. Сравните показания, полученные от каждой ячейки батареи, чтобы определить, полностью ли она заряжена, частично заряжена или разряжена.

Распространенные ошибки, которых следует избегать при использовании тестера батареи ареометра

Использование тестера аккумуляторной батареи с помощью ареометра — это простой и эффективный способ проверить состояние заряда вашей аккумуляторной батареи. Однако при использовании этого инструмента люди совершают некоторые распространенные ошибки, которые могут привести к неточным показаниям или даже к повреждению аккумулятора. Вот несколько ошибок, которых следует избегать при использовании тестера батареи ареометра:

Отсутствие очистки ареометра: Перед использованием ареометра важно убедиться, что он чист и на нем нет мусора. Любая грязь или остатки на ареометре могут повлиять на точность показаний.
Проверка не всех элементов: Аккумулятор состоит из нескольких элементов, каждый из которых следует проверять отдельно с помощью ареометра. Отсутствие проверки всех элементов может привести к неточным показаниям общего заряда батареи.
Не давать батарее отдыхать: После зарядки или разрядки батареи важно дать ей отдохнуть в течение нескольких часов, прежде чем проверять ее с помощью ареометра. Это позволяет электролиту осесть и обеспечивает более точные показания.
Использование поврежденного ареометра: Если ареометр поврежден или имеет трещину, его нельзя использовать, так как это может привести к неточным показаниям или даже повреждению батареи.
Несоблюдение мер предосторожности: При работе с батареями важно соблюдать надлежащие меры предосторожности. Это включает в себя ношение перчаток и защитных очков, а также отсоединение аккумулятора перед проверкой его ареометром.

Избегая этих распространенных ошибок, вы можете быть уверены, что получите точные показания от тестера аккумулятора ареометра и сохраните аккумулятор в хорошем состоянии.

Протестируйте и держите под рукой

Использование тестера аккумуляторной батареи с ареометром — это простой процесс, который может помочь вам определить состояние вашей аккумуляторной батареи. Измеряя удельный вес электролита, вы можете получить точное значение уровня заряда аккумулятора и определить, нужно ли его зарядить или заменить.

Всегда надевайте защитные перчатки и очки при работе с батареями и электролитом. Обязательно очищайте клеммы аккумулятора и храните аккумулятор в хорошо проветриваемом помещении. Важно правильно обслуживать аккумулятор, чтобы обеспечить его долговечность и избежать потенциальных опасностей.

3 Простые и эффективные тесты аккумуляторных систем – Статьи

Основной задачей аккумуляторной системы является обеспечение резервным и аварийным питанием критического оборудования во время отключения переменного тока. Фото: Пол Чернлховски (Flickr CC)

Батарейки представляют собой сложные химические механизмы. Они состоят из ряда ячеек, соединенных последовательным путем. Если какой-либо один компонент в цепочке аккумуляторов выходит из строя, все последовательное соединение выходит из строя.

Основной задачей аккумуляторной системы является обеспечение резервным и аварийным питанием критического оборудования во время отключения переменного тока. Хорошая программа обслуживания аккумуляторов может предотвратить или, по крайней мере, снизить затраты и повреждение критического оборудования.

С таким количеством приложений и возможностей для тестирования аккумуляторов трудно выбрать лучшую схему тестирования. В этой статье мы кратко обсудим три быстрых (и эффективных) теста, которые помогут выявить неисправности в аккумуляторной системе с использованием простого контрольно-измерительного оборудования.

1.) Удельный вес

Самый точный и прямой способ проверить состояние заряда элемента батареи — это определить удельный вес электролита батареи. выше удельный вес электролита, тем выше состояние заряда. Низкий удельный вес может указывать на слишком низкое напряжение зарядного устройства, вызывающее сульфатацию пластин.

Удельный вес измеряется с помощью ареометра, прибора, измеряющего отношение плотности электролита к плотности воды. Показания получают путем осторожного забора пробы электролита из аккумулятора в ареометр.

При использовании ареометра удельный вес ячейки следует измерять на трети пути вниз по стенке ячейки. Раздел 5.2 стандарта IEEE 450-2010 рекомендует измерять удельный вес 10 % элементов в группе батарей каждый квартал и ежегодно проверять все элементы.

Удельный вес измеряется с помощью ареометра. Цифровые ареометры, подобные изображенному выше, — самый простой способ получить показания. Фото: BAE Канада.

Измерения зависят от температуры, т.е. удельный вес зависит от температуры внутри батарей. Некоторые тестировщики корректируют значения автоматически, в то время как другим может потребоваться расчет значений вручную с помощью уравнения. В любом случае важно использовать значения с поправкой на температуру для получения точных данных о тенденциях.

Традиционно известно, что удельный вес не имеет большого значения для определения приближающегося отказа батареи, поскольку он лишь незначительно меняется после первых 3–6 месяцев жизни батареи. Начальное изменение вызвано завершением процесса формирования, когда неактивный пастообразный материал активируется сложным комплексом химических реакций.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Электролит аккумуляторной батареи содержит серную кислоту. Будьте предельно осторожны при работе с этими жидкостями, всегда надев соответствующие СИЗ. Работы должны выполняться только квалифицированным персоналом.
Связанный: 4 Опасности, связанные с батареями, и способы их предотвращения

2.) Испытание подзарядного напряжения

Измерение подзарядного напряжения является одним из наиболее традиционных методов тестирования батареи, но важно понимать, что правильное напряжение элемента не указывает ни на что, кроме того, что элемент полностью заряжен. Однако неправильные значения напряжения ячейки указывают на состояние ячейки.

Неправильное напряжение подзаряда указывает на проблемы с ячейкой. Фото: BAE Канада.

Поскольку сумма напряжений всех элементов должна равняться настройке зарядного устройства аккумуляторов, элементам с более низким напряжением необходимо противодействовать перезарядкой элементов в лучшем состоянии, что приводит к более высоким рабочим температурам.

Примечание: Возможно, одна ячейка поднимается намного выше, чтобы компенсировать несколько ячеек, плавающих немного ниже.

Низкое напряжение холостого хода указывает на то, что элемент заряжается не полностью и не может обеспечивать полную емкость, что может указывать на сульфатацию пластины. Высокое плавающее напряжение указывает на перезарядку. Это может привести к преждевременной коррозии сетки и повышению температуры в аккумуляторе, что является главной причиной сокращения срока службы аккумулятора.

Измерения следует проводить при отключенной батарее от нагрузки и системы зарядки, чтобы получить наиболее точные показания. При измерении используйте мультиметр, настроенный на постоянное напряжение. Сравните значения с пределами, указанными производителем.

Помните, что ненормальное напряжение поплавка указывает на то, что что-то не так. Однако, если плавающее напряжение в норме, это ничего не говорит о состоянии элемента, емкости или исправности. Раздел 5.2 IEEE 450 рекомендует измерять напряжение покоя ежемесячно, а каждую ячейку измерять ежеквартально.

3.) Межэлементное сопротивление

Часто батареи выходят из строя не из-за слабых элементов, а из-за слабых межэлементных соединений. Как правило, оборудование следует затягивать до нижнего предела шкалы крутящего момента, рекомендованного производителем батареи, но гораздо лучше проверить сопротивление межэлементного соединения с помощью омметра с низким сопротивлением.

Простые процедуры технического обслуживания предотвратят разрушение межсотовых соединений. Фото: Аккумуляторы без ограничений

Следуя рекомендациям IEEE, электрические измерения могут даже обнаружить ошибки, которые часто упускают из виду, такие как шайба, застрявшая между штырем и межэлементным соединением, в то время как затяжка не позволяет обнаружить такие ошибки.

IEEE 450-2010 Раздел 5.3.1 указывает, что изменение сопротивления межэлементного соединения между батареями не может превышать установочное значение или максимальное значение, установленное разработчиком системы, более чем на 20 %. Стандарты NETA MTS-2019 указывают 50% между аналогичными межсотовыми соединениями в разделе 7.18. В соответствии с разделом 5.2.3 стандарта IEEE 450-2010 рекомендуется ежегодно измерять межэлементные соединители.

В многостоечных ячейках измерения должны производиться прямо через оба соединения, а затем по диагонали для проверки баланса в ячейке и соединениях. Измерение только поперек не дает адекватной проверки ячейки из-за параллельных цепей тока.