Содержание
- 1 Детальное описание подвидов
- 2 Принцип действия аккумулятора
- 3 Способы повышения плотности электролита в обслуживаемом аккумуляторе
- 4 Как измерить плотность в необслуживаемом аккумуляторе
- 5 Устройство аккумулятора
- 6 Повышаем плотность
- 7 Что такое ареометр
- 8 Обнаруживаемые неполадки
- 9 Как проверить плотность электролита в кислотном аккумуляторе
- 10 Устройство и принцип работы АКБ
- 11 Проверка плотности электролита – приборы и их действие
Детальное описание подвидов
Ареометры общего назначения
Плотномеры АОН измеряют относительную плотность любой жидкости, а по этому значению находят концентрацию необходимого вещества. Особенно важны ареометры АОН для исследования показателей качества многокомпонентных растворов. Оптимальным вариантом для таких целей иметь под рукой наборы ареометров.
Сахарометры
Используются для определения сахара в соках, винопродуктах, плодах и ягодах. Есть модели с термометрами и без. Особенно важны прибор АС или АСТ для виноделия, с их помощью можно точно определить момент затухания брожения и добавления сахара в сусло.
На пищевых производства ареометры для сахара позволяют определить степень готовности соков, пюре, маринадов, и других продуктов, в состав которых входит сахароза.
Известная величина растворимых сухих веществ в соке фруктов снятых с дерева или сразу на дереве, позволяет определить степень зрелости плодов. Но для этих целей больше подойдет автоматический портативный рефрактометр.
Лактометры
Определяя плотность молока, сыворотки, можно узнать содержание жира в процентах, что в свою очередь говорит о том, есть ли в молоке вода, обезжиренное молоко или другие разбавители. В фальсифицированном молокопродукте ареометр для молока АЛ падает на бок.
Спиртометр
Приборы для определения концентрации этанола в спиртосодержащих пищевых, медицинских и технических жидкостях. Показатель вычисляется по таблицам плотности при конкретной температуре. Так как изменение градусов спирта при разной температуре очень сильное, определение проводят с точностью до 0,1°С, стараясь максимально близко придерживаться стандартной температуры +20°С.
Клеемеры
АКЛ позволяют вычислять массовую концентрацию клея. Для каждого типа клея есть свои таблицы
Это особенно важно при использовании больших объемов клея:
- на производстве, для контроля качества;
- во время ремонта, когда остается клей и его нужно проверить перед очередным использованием или после смешивания разных по концентрации и свежести остатков.
Медицинские ареометры
В эту категорию входят плотномеры для урины. Исследуя этот показатель, можно заметить мочекаменную болезнь на ранних стадиях.
Ареометры для антифриза
Применяют в холодное время года. Для каждой минусовой температуры воздуха необходима своя концентрация антифриза, иначе он не будет работать. Значит, перед приготовлением свежей порции раствора, необходимо узнать минимальную температуру на улице и развести антифриз до нужной концентрации/плотности.
Для нефтепродуктов
Плотномеры АНТ-1, АНТ-2 позволяют определить следующие показателей бензина, дизельного топлива, сырой нефти, керосина:
- соответствие фактических показателей, указанным в сертификатах качества;
- наличие запрещенных примесей;
- классность нефтепродуктов.
Ареометры для нефти выпускают с термометрами, измерения проводят строго при 20°С или делают пересчет на стандартную температуру.
Ареометры для грунта
Приборы группы АГ позволяют определять грануло-метрический состав глинистой почвы при помощи стеклянного цилиндра с пустым стержнем с наполнителем.
Используют для мониторинга состояния акватории.
Для электролитов
Долговечность и качество работы аккумуляторной батареи без электролита с соответствующей концентрацией невозможны. Проверку крепости серной кислоты или концентрированной щелочи (реже) проводят при помощи ареометра для электролита АЭ. Зная эти показатели, можно точно определить время, когда следует менять электролит, чтобы вернуть емкость аккумулятора.
Уменьшение концентрации даже на 0,01 г/см³ означает разрядку на 1/20 от полной емкости, что еще не критично, так как она восстановится во время зарядки. Но большее отклонение будет говорить о том, что рабочий раствор некондиционный и необходимо его откорректировать, добавляя концентрированную кислоту или дистиллированную воду до тех пор, пока не будет получено нормативное значение плотности (1,22-1,29 г/см³ в зависимости от температуры).
Набор для автомобилиста это:
- плотномер-поплавок;
- стеклянная трубка;
- резиновая груша.
В аккумулятор вставляют трубку, грушей подтягивая раствор электролита внутрь емкости до тех пор, пока не появится поплавок-ареометр. Поплавок во время снятия показаний должен плавать внутри сосуда, не касаясь стенок или дна, а его положение должно быть вертикальным.
Также в продаже есть наборы поплавков разной массы при одном объеме, размещенные в общем контейнере из стекла. Заполнив такую емкость электролитом нужно выбрать тот поплавок, который будет плавать корректно – метка будет находиться на границе жидкости – это и будет фактическая плотность. Остальные поплавки утонут или будут плавать боком.
Принцип действия аккумулятора
Говоря о плотности аккумуляторного электролита, нужно начать с самого принципа работы автомобильных аккумуляторов. Во время заряда-разряда в аккумуляторе протекают около 60 реакций, как утверждают исследования еще советских времен,но основной из них является только одна: в процессе разряда оксид свинца на катоде (отрицательном электроде) и свинец на аноде (положительном электроде) «забирают» сульфат-ионы из раствора серной кислоты, превращаясь в сульфат свинца, причем на катоде дополнительно образуется вода, а при заряде сульфат свинца, напротив, «отдает» сульфат-ионы в электролит.
Таким образом, во время разряда плотность электролита падает, при полном разряде между пластинами фактически остается дистиллированная вода, а во время заряда она возрастает. Тогда почему падает плотность раствора в аккумуляторе со временем, если эти процессы зеркальны?
Причина в том, что сульфат свинца, образующийся при разряде аккумуляторной батареи, не всегда полностью расходуется в ходе заряда. Особенно это заметно на морозе и после длительного пребывания батареи в разряженном состоянии: пластины покрываются сначала белыми разводами крупнокристаллического сульфата свинца, а затем эти кристаллы постепенно осыпаются вниз и в дальнейшей реакции, проходящей при зарядке, практически не участвуют.
Поэтому сульфатация пластин аккумулятора является однозначно вредным явлением. Снижается емкость аккумулятора, прочность пластин, а из-за падения плотности электролита батарея хуже набирает заряд: чем ниже плотность раствора, тем хуже проводимость. Полностью разряженный аккумулятор практически не принимает заряд – сопротивление электролита между его пластинами слишком велико.
Однако плотность может со временем и вырастать. Так как электролит – это не чистая серная кислота, а ее водный раствор, то при зарядке АКБ протекает еще одна реакция: банальный электролиз воды, малозаметный в начале цикла, но к концу идущий по нарастающей. Поэтому старые рекомендации по заряду обслуживаемых АКБ советовали дождаться «кипения» аккумулятора – резкого роста выделения кислорода и водорода в банках. Теряя воду, со временем электролит снизит свой уровень, а плотность его неизбежно возрастет – даже с учетом постепенного связывания серной кислоты на пластинах и в осыпи вода при «кипении» теряется быстрее.
Способы повышения плотности электролита в обслуживаемом аккумуляторе
Автолюбителям известно, что аккумуляторные батареи делятся на обслуживаемые и необслуживаемые образцы, причем в АКБ второго класса контролировать и изменять плотность электролита невозможно. Поэтому вопросы ее повышения касаются только обслуживаемых образцов, в которых предусмотрен свободный доступ к каждой банке.
В ситуации, когда на АКБ обнаружены явные повреждения (трещины или сколы, например) восстанавливать его работоспособность даже не следует пытаться. В данном случае разумнее приобрести новый аккумулятор, что позволит не расходовать впустую личное время.
Если дефектов на корпусе не обнаружено, а плотность снизилась совсем ненамного – возможны следующие пути ее повышения:
— воспользоваться специальным электронным устройством (ЗУ), которым можно заряжать АКБ;
— если подзарядка не помогла и машина продолжает заводиться с трудом – придется воспользоваться методом добавки электролита (с последующей полноценной зарядкой);
— в ситуации, когда оба способа не привели к требуемому результату (плотность все равно остается низкой) потребуется кардинальный подход, состоящий в полной замене электролита.
По завершении обновления раствора можно будет перейти к восстановлению АКБ зарядным током. Рассмотрим каждый из вариантов более подробно.
Подзарядка
Данный подход к восстановлению АКБ предполагает его зарядку слабым током до состояния, соответствующего действующим нормам (напряжение на клеммах должно быть порядка 13-14 Вольт).
По необходимости придется повторить эту процедуру, заряжая АКБ под напряжением 14,6 Вольта, но уже с большим током (до 2-х Ампер). После того как он отстоится – проводят контрольный замер рабочего параметра. Периодическая подзарядка позволит увеличить плотность раствора до нормируемых показателей.
Добавление электролита
Для проведения этой процедуры потребуются:
- Измеритель плотности – ареометр.
- Резиновая груша для отбора и добавления раствора.
- Специальная мерная емкость.
- Резервуар для старого раствора.
Кроме того, необходимо подготовить запас корректирующего электролита и дистиллированной воды. Они позволят довести раствор до нужной кондиции.
Порядок операций по повышению плотности выглядит так:
- Сначала из банки, в которой плотность ниже стандартного значения посредством груши отсасывается раствор (чем больше – тем лучше).
- Затем измеряется объем отобранной жидкости, для чего она заливается в мерную емкость.
- После этого в опорожненную банку доливается свежий электролит по объему равный половине изъятого. Сама батарея потряхивается из стороны в сторону, чтобы перемешать полученную смесь.
- Далее следует измерить плотность состава и при необходимости добавить электролит в объеме четверти от откаченного ранее раствора.
- Эта процедура повторяется до того момента, пока плотность не станет нормальной, после чего нехватка жидкости восполняется порцией дистиллированной воды.
Аналогичные действия производятся со всеми остальными банками.
После этого они оставляются на пару часов для отстоя, что гарантирует выравнивание раствора в резервуарах до однородного состояния. И только после этого его плотность замеряется повторно.
Для этого необходимо продолжить зарядку током, номинал которого в два или даже в три раза меньше оптимального.
Обновление электролита
Увеличить плотность электролита, когда ее показатель достиг критического уровня в 1,18 единиц, со старым раствором уже не удастся. В этой ситуации придется полностью обновить его. Для восстановления работоспособности АКБ потребуется сделать следующее:
— откачать жидкость из всех банок с помощью резиновой груши (насколько это удастся);
— вернуть все пробки на место и установить АКБ так, чтобы обеспечить доступ к днищу, не переворачивая его;
— просверлить в дне каждой банки небольшое отверстие, предварительно подставив подходящую емкость для сбора отработки;
— вновь открутить пробки и ополоснуть внутренности дистиллированной водой;
— запаять отверстие устойчивым к кислоте составом;
— заполнить банки новым раствором и зарядить аккумулятор (как это было описано выше).
Дополнительная информация: После заливки уровень электролита должен перекрывать пластины АКБ примерно на 10-15мм (от этого будет зависеть качество его зарядки).
Выполненные согласно этой инструкции процедуры позволят продлить срок работы АКБ на несколько лет.
Как измерить плотность в необслуживаемом аккумуляторе
Необслуживаемые аккумуляторы не имеют в своей конструкции закрываемых технологических отверстий. Это означает, что производителем не была предусмотрена возможность самостоятельного измерения плотности электролита в течение всего срока службы АКБ.
Для умельцев такая особенность конструкции необслуживаемого аккумулятора не является непреодолимой преградой на пути улучшения состояния устройства, в работе которого наблюдаются значительные отклонения от нормы. Они превращают необслуживаемую модель аккумулятора в обслуживаемую при помощи дрели, которым в середине каждой банки делаются отверстия значительные отверстия.
В отверстиях метчиком нарезается резьба, а для изготовления пробки используется пластиковый прут подходящего диметра, на котором с помощью плашки делается определённого диаметра и шага резьба. Получившуюся пластиковую шпильку разрезают на 6 отрезков длинной по 3 – 4 см. Самодельные пробки вкручиваются в сделанные ранее отверстия и далее батарея эксплуатируется как обслуживаемая.
Есть другой популярные метод. Скраю, в крышке просвердивают 6 маленьких отверстий, через которые можно будет получить полноценный доступ к жидкости в каждой банке аккумулятора.
Замерив электролит таким образом, герметичность элемента питания можно восстановить при помощи силиконового герметика. Чтобы при проведении герметизации вещество не попало внутрь аккумулятора, рекомендуется с помощью самодельного проволочного крючка попытаться выпрямить часть пластмассы, которая была продавлена в процессе изготовления отверстия.
Устройство аккумулятора
Свинцовые аккумуляторы устроены из соединенных последовательно емкостей — банок. В банках в раствор серной кислоты погружены пластины из свинцового сплава. Благодаря восстановлению и окислению свинца на аноде и катоде в батарее существует разница электрического потенциала.
Основные причины поломки аккумулятора:
- Выкипание электролита.
- Изменение химического состава электролита.
- Растворение пластин — сульфатация.
- Короткое замыкание в банках — анод прикасается к катоду без зазора.
Виды батарей
Кислотные аккумуляторные батареи бывают обслуживаемыми и необслуживаемыми. Обслуживаемый имеет специальные отворачивающиеся пробки, дающие доступ внутрь батареи. Можно ареометром проверить плотность, визуально определить уровень и цвет электролита. Необслуживаемые аккумуляторы лишены такой возможности. Технологически они более совершенны, так как испарения воды из электролита сведены к минимуму, и раствор серной кислоты рассчитан на весь срок службы прибора. Необслуживаемые батареи нужны, если они устанавливаются в салоне автомобиля.
Пытаясь из необслуживаемого аккумулятора сделать обслуживаемый, нужно определить воз можно ли это, об этом далее.
Необслуживаемые свинцовые аккумуляторы бывают:
- С жидким электролитом – технология WET
- С заполнителем из стекловолокна – технология AGM
- С гелевым электролитом — GEL
Полноценно можно обслужить только WET батарею. В зависимости от материала пластин эти аккумуляторы бывают:
- Сурьмянистые: свинец обладает излишней пластичностью, для прочности в него добавлена сурьма. Ее недостаток — она катализатор элетролиза воды. уровень и плотность электролита изменяются. Этот вид необходимо чаще обслуживать. Обозначаются они буквами Sb.
- Кальциевые: наличие кальция снижает срок службы прибора — пластины быстро сульфатируются. Обслуживать такие батареи практически не нужно, но главное — не допускать глубокого разряда. Обозначаются они буквами Ca.
- Гибридные: одна часть клеммы сделана из кальциевого, вторая — сурьмянистого материала. Отличный компромисс — газовыделение сведено к минимуму. Обозначаются Ca/Sb.
Только предварительно выяснив, можно ли обслужить именно ваш аккумулятор, стоит переходить непосредственно к работе.
Повышаем плотность
Начнем с того, что для этого необходимо:
- Ареометр – прибор для измерения плотности.
- Резиновая груша.
- Мерная колба или стакан.
- Емкость, куда сливать электролит.
- Бутылка с электролитом для аккумуляторов.
- Бутылка дистиллята.
Техника безопасности
Техника безопасности тоже на первом месте, вы же не хотите остаться слепыми? Я точно этого не хочу. Поэтому работайте в плотных резиновых перчатках, для защиты глаз приобретите специальные защитные очки, закрытые со всех сторон.
Если приходится разводить электролит своими руками, тогда помните: сначала в сосуд наливается вода, а потом в воду постепенно доливается кислота. Если сделать наоборот, происходит мгновенный нагрев жидкости и кипение. Сосуд может лопнуть, и тогда точно получите ожоги. А вам ведь это не нужно?
Если полностью менять электролит, нужно слить из АКБ старый раствор. При этом запрещено сильно наклонять или переворачивать корпус АКБ. Это может привести к осыпанию материала пластин и замыканию их. Тогда батарею можно выбросить.
Замеры плотности выполняют при температуре в помещении 20 градусов, или чуть выше. Когда на улице мороз, батарею нужно принести в отапливаемое помещение. Дайте ей постоять и согреться. Учтите, что чем сильнее разряжена батарея, тем ниже её концентрация электролита. Поэтому перед замерами необходимо будет зарядить АКБ на максимум.
Как поднять плотность в не обслуживаемой батарее, я рассматривать не буду, лучше её просто сдать на свинец. Все манипуляции с такой батареей вы будете делать на собственный страх и риск, потому что её конструкция не позволяет выполнять обслуживание. Если вы любите риск и советы «очумельцев», помешать я вам не смогу, однако все же не советую.
Емкость для старого электролита лучше брать стеклянную или резиновую. Выливать его на землю или в водоем запрещено категорически. В канализацию тоже не рекомендуется. Лучше сдать на утилизацию, во избежание неприятностей, чем утилизировать самому, тем более что сейчас это сделать просто. В Интернете множество фирм, которые этим занимаются.
Обслуживание батареи
Процесс повышения плотности объясню на примере кислотной АКБ, как более распространенной. Показатели для щелочного типа будут отличаться, от приведенных мной.
Плотность для электролита приводится в граммах на кубический сантиметр (г/см3). Измеряется она ареометром, поочередно во всех банках. Допустимая плотность 1,25-1,29.Допустимый разброс между измерениями в банках 0,01. Как выровнять в банках уровень плотности? Конечно же не водой.
Когда показатель 1,20 или ниже, тогда нужно повышать концентрацию добавлением электролита. Добавляемый электролит должен быть с плотностью 1,27.
Действуйте следующим образом:
- Сначала, при помощи резиновой груши выкачиваете из одной банки старый электролит, как можно больше, и сливаете в мерный стаканчик, чтобы измерить его количество.
- После этого заливаете в ту же банку новый электролит, только ½ откачанного объема.
- Теперь нужно покачать батарею, не переворачивая, и сильно не наклоняя, чтобы старый электролит перемешался с новым.
- Затем снова замеряете плотность, если её не хватает, доливаете вторую половину откачанного объема.
- Так поступаете поочередно со всеми банками, пока не получите нужную плотность.
- Как увеличить плотность, если показатели ниже 1.18? Рекомендуется доливать уже не электролит, а кислоту аккумуляторную по описанной выше схеме. Пока не получим нужную концентрацию. Превышение плотности не желательно, будут быстрее разлагаться пластины аккумулятора и снижаться его ресурс.
- После достижения нужной концентрации, заряжаете АКБ.
- После зарядки снова измеряете концентрацию и выравниваете по необходимости дистиллятом или электролитом.
В общем, как повысить плотность электролита вы теперь знаете, работа это кропотливая. Зато АКБ потом отлично работает в течение года, а может и дольше, если избегать закипаний и замыканий. Если рассыпались пластины хотя бы одной банки, тогда поможет только замена АКБ.
Спасибо всем, подписывайтесь на обновления и делитесь с друзьями, будет еще много познавательного. До встречи.
Что такое ареометр
Плотность — вес перемешанной с водой серной кислоты по отношению к полному раствору, иными словами, уровень закисленности смеси. Согласно законам гидростатики получается, что когда тело погружается в жидкую среду, его вес равен массе вытесняемого объема. Данный принцип лежит в основании принципа работы этого простого устройства, позволяющего точно определять кислотность смеси.
Ареометр для электролита конструктивно напоминает стеклянный поплавок, внутри которого располагается шкала измерений. Во многих модификациях он размещен в прозрачной колбе (пипетке) из стекла либо пластика. Это по максимуму упрощает процесс сбора жидкости. Некоторые виды приборов позволяют измерять не только измерить кислотность, но и температуру тосола. Полностью конструкция составлена из:
- Ареометра;
- Груши;
- Стеклянной пипетки, в которой размещенное само устройство;
- Плотной пробки;
- Заборника.
Популярные модели
Владельцы автомобилей, что в первый раз столкнулись с измерением кислотности, часто задают вопрос относительно того, каким может быть ареометр для электролита и сколько он стоит. Современными производителями предложено несколько разновидностей, у которых не только разные стоимость и внешний вид, но и функционал.
Самые известные из них:
- Sparta 549125. Модель с компактными размерами, прочным стеклянным корпусом и невысокой стоимостью.
- Skybear 623000. Производится в Китае, недорогой прибор, получивший многочисленные положительные отзывы.
- Орион АР-02. Отечественный прибор со стеклянной колбой. Есть один недостаток: поплавок липнет к колбе, что немного усложняет измерительный процесс.
- Рефрактометры (цифровые ареометры). Профессиональные инструменты. С их помощью могут измеряться характеристики различных жидкостей, но для автолюбителей принесут пользу кислотность электролита и температура тосола (антифриза). Стоят много, но их можно настраивать по дистиллированной воде, что дает возможность всегда четко определить параметры независимо от того, какие создаются внешние условия.
Бюджетные приборы стоят не более 600 рублей, цифровые устройства — от 800 рублей и выше. Для корректной работы следует придерживаться оптимальных условий эксплуатации. Рекомендуемая температура измеряемых жидкостей — 20±2 градуса.
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:
- Сильная разрядка аккумулятора, снижение его работоспособности.
- Произошла одна из стадий сульфатации (распад серной кислоты).
- Батарея подверглась сильному износу, из-за постоянной работы двигателя только на ней.
- Батарея устарела и нуждается в замене.
- Бракованный аккумулятор.
- 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.
Это интересно: Какое должно быть напряжение автомобильного аккумулятора, советы бывалых
Точную причину неполадок поможет установить дополнительные замеры напряжения с нагрузкой и без нее.
Советы и тонкости
Для того, чтобы сохранить достоверность показаний ареометра, необходимо следовать некоторым правилам:
- 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.
- 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.
- После замера плотности электролита, обязательно промойте ареометр водой от остатков кислоты, чтоб те не разъедали элементы устройства.
- 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.
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.
Как проверить плотность электролита в кислотном аккумуляторе
Для проверки этой характеристики выпускаются простые измерители, называемые автомобильными ареометрами или денсиметрами. Их работа основана применении закона Архимеда, то есть способности груза погружаться на разную глубину в зависимости от плотности жидкости. Конструктивно ареометр содержит:
- Стеклянную или пластиковую колбу.
- Стеклянный поплавок с грузом и нанесенными на нем делениями, соответствующими измеряемым значениям.
- С одной стороны колбы одевается резиновая груша, предназначенная для засасывания электролита внутрь колбы.
- С противоположной стороны – резиновый носик, через который происходит забор жидкости из заливного отверстия АКБ.
Измеряемое значение определяется по той черте на поплавке, до которой доходит жидкость, набранная в ареометр.
Автомобильный ареометр с одним поплавком
Существуют более простые ареометры, в которых в колбе находятся несколько грузиков-палочек с разным весом у каждой. На каждом грузике (или на самой колбе напротив него) нанесено соответствующее значение плотности. Результат измерения определяется по максимальному значению всплывших грузиков. Такой ареометр более дешевый, но не обладает достаточной точностью.
Автомобильный ареометр с несколькими поплавками
Само измерение ареометром проводится так:
Носик ареометра опускается в аккумулятор через заливное отверстие. Есть приборы не с резиновым, а с пластиковым носиком
В этом случае нужно погружать его в электролит осторожно, чтобы не повредить свинцовые пластины.
С помощью груши в колбу набирается электролит. Для ареометров с одним поплавком нужно контролировать количество набираемой жидкости
Ее должно быть столько, чтобы поплавок свободно плавал внутри колбы. Но нельзя набирать и много жидкости. Тогда поплавок может упереться в верхний край колбы. Показания ареометра в этом случае будут недостоверны.
После забора жидкости смотрим – напротив какой риски на поплавке находится ее уровень. Цифры рядом с риской покажут значение плотности. Для ареометров с несколькими поплавками значение плотности определяется по всплывшим поплавочкам. Плавающий грузик с максимальным числом на нем как раз и показывает результат измерения.
Получение показаний с помощью ареометра
Для аккумуляторных батарей из нескольких элементов проверка проводится отдельно в каждой банке.
Обычная цена деления в аккумуляторных ареометрах составляет 0,01 г/см3. Но выпускаются ареометры и с более точной шкалой.
После окончания измерений необходимо тщательно промыть ареометр дистиллированной водой.
Устройство и принцип работы АКБ
Для того чтобы качественно провести обслуживание аккумулятора и обеспечить правильную его работу, необходимо хотя бы приблизительно представлять, что у него внутри и как все это работает. Поэтому, прежде чем перейти к вопросам об электролите, необходимо понять, как устроен автомобильный аккумулятор и по какому принципу он работает.
Конструкция батареи
Практически все свинцово–кислотные батареи имеют одинаковую конструкцию. Состоят они из отдельных секций (банок), каждая из которых имеет набор положительных и отрицательных пластин. Первые называются катодными и выполнены из металлического свинца. Вторые, анодные, сделаны из диоксида свинца. Пластины собраны в пакет и помещены в кислотостойкую емкость, в которую впоследствии заливается рабочая жидкость – водный раствор серной кислоты или так называемый электролит.
Устройство секции свинцово-кислотного аккумулятора:
- 1 – крышка банки;
- 2 – корпус банки;
- 3 – ребристый отстойник;
- 4 – пластины, собранные в пакет;
- 5 – отрицательный (анодный) вывод;
- 6 – отрицательный (анодные) пластины;
- 7 – диэлектрическая прокладка – сепаратор;
- 8 – положительный (катодный) вывод;
- 9 – положительные (катодные) пластины.
Готовые секции, соединенные последовательно, и являются аккумуляторной батареей. В шестивольтовых АКБ таких секций три, в 12-ти вольтовых – шесть.
Как это работает
Итак, конструкция АКБ достаточно проста, но каким образом на ее выводах появляется напряжение? Действительно, если взять батарею прямо из магазина и подключить к ней вольтметр, то прибор покажет «0». Отсутствие тока обусловлено тем, что электролит не заливается в батарею сразу после изготовления, и в стоящем на магазинной полке аккумуляторе пластины сухие. Рабочая жидкость заливается в АКБ уже после покупки.
Самое время выяснить, для чего нужен электролит. Поскольку положительные и отрицательные пластины имеют различный химический состав, между ними, погруженными в кислотный раствор, возникает разность потенциалов (примерно 2 В на секцию, чем и обусловлено количество секций в батарее). При подключении к клеммам АКБ нагрузки между пластинами, благодаря высокой электропроводности электролита, начинает течь ток. Одновременно начинается химический процесс преобразования диоксида свинца в сульфат свинца с участием серной кислоты. Как только количество диоксида и серной кислоты упадет до определенного уровня, процесс прекратится, и батарея перестанет вырабатывать ток – разрядится.
В процессе разрядки серная кислота и диоксид свинца расходуются на образование сульфата свинца
Рекомендуем: Особенности работы свинцово-кислотной аккумуляторной батареи
Но аккумуляторы, в отличие от гальванических элементов (батареек), могут восстанавливать свои химические свойства. Если подключить АКБ к источнику постоянного тока, то под его действием сульфат начнет разлагаться на диоксид свинца и серную кислоту. Батарея начнет заряжаться, преобразуя электрическую энергию в химическую. Как только количество диоксида и кислоты достигнет исходных величин, батарею можно считать заряженной.
Химические процессы, возникающие в батарее при ее разрядке и зарядке
Проверка плотности электролита – приборы и их действие
Перед тем как проверить концентрацию, необходимо убедится в том, что уровень раствора соответствует необходимому. Делается это так: Берут специальную стеклянную трубку (пипетку), опускают ее в аккумуляторную банку до упора и закрывают верхнее отверстие трубки пальцем. Трубку вынимают и замеряют высоту находящейся в ней жидкости. Она должна колебаться в пределах 10 — 15 см. Проводят это измерение для каждой банки. В случае если количество жидкости не совпадает с оптимальными значениями, электролит либо убирают, либо добавляют. После чего можно приступать непосредственно к измерению концентрации. Для этого необходимо соблюдать несколько простых правил:
- замеры проводят для каждой банки;
- крышка аккумулятора и пробки должны быть очищены от любых загрязнений;
- для получения максимально корректных результатов АКБ должна быть заряжена.
- непосредственно перед измерением аккумулятор выдерживают в комнатной температуре при 20 — 30 градусах.
Для измерения концентрации используют ареометр или, как его еще называют, денсиметр. Состоящий из:
- наконечника, который опускают в банки для забора жидкости;
- колбы, в которой будет находится ареометр;
- резиновой груши;
- ареометра.
Итак, сам процесс измерения. Наконечник ареометра протирают и погружают в открытое заливное отверстие. Используя грушу, набирают в колбу некоторое количество раствора кислоты. Для определения значения плотности денсиметр держат на уровне глаз, при этом сам ареометр должен быть в состоянии покоя и свободно плавать в растворе, не соприкасаясь ни с одной из стенок колбы. Как только эти условия будут достигнуты, отмечают число со шкалы ареометра, определяемое по уровню жидкости.
В том случае, если нет возможности использовать ареометр, проверку проводят используя вольтметр автотестера. Его подключают к клеммам батареи и измеряют напряжение. В норме оно должно колебаться в пределах 11,9 — 12,5 вольт. После этого заводят двигатель и набирают 2500 оборотов. По достижении этой отметки напряжение должно быть в пределах 13,9 — 14,4 вольта. Если значения соответствуют рекомендуемым, то и значение плотности должно быть в норме.