Как выглядят ареометры и какими они бывают?

Несмотря на то что ареометры уже очень давно используются не только в лабораториях, далеко не все знают, как именно они выглядят и какими бывают. Этот измерительный инструмент с конструктивной точки зрения можно уверенно назвать максимально простым. В то же время он позволяет быстро определить несколько показателей. Еще одним явным преимуществом приборов является их максимально доступная стоимость. Не стоит забывать и о простоте эксплуатации ареометров, которая, как правило, не требует специальных знаний.

В подавляющем большинстве случаев такой прибор выглядит как колба со шкалой в единицах измерения. Внутри нее также находится мелкая дробь, выступающая в роли утяжелителя. Эта колба напоминает внешне бутылку с длинным горлышком. По своей сути, ареометр – это устройство, принцип работы которого основан на легендарном физическом законе Архимеда.

Чтобы понять, как именно функционируют описываемые измерительные инструменты в их классическом исполнении, необходимо учитывать, что все жидкости имеют разную плотность. Исходя из этого погруженное в них тело будет выталкиваться с разной по величине силой. Получается, что ареометр в одной среде утонет, а в других будет плавать как поплавок или же ложиться на бок. Именно по этой причине масса приборов откалибрована под конкретное вещество с учетом его плотности.

Вертикальное положение устройству обеспечивает упомянутый утяжелитель, расположенный на дне колбы. За счет максимальной простоты самого ареометра им очень легко пользоваться. Достаточно погрузить его в исследуемую жидкость, дождаться спокойного состояния и просто посмотреть на шкалу. Искомые показатели будут отмечены на ней самой жидкостью.

Многие модели рассматриваемых измерителей похожи друг на друга. При этом одни из них подходят для исследования нескольких жидкостей, а другие являются узкоспециализированными. Все существующие на сегодняшний день приборы делят на категории по разным критериям.

• Вещество, концентрация которого определяется. В данном случае речь будет идти о спиртометрах, сахарометрах, солемерах, а также лактометрах.

• Изучаемая жидкость. Бывают ареометры специализированные и универсальные инструменты.

• Градуировка шкалы устройства. Здесь также возможны два варианта: плотность и концентрация. Стоит отметить, что вторая выражается в весовых или же объемных единицах.

• Тип устройства. Имеются в виду классические и электронные ареометры.

Стоит также уделить внимание электрическим денсистометрам, представляющим собой устройства с прозрачной призмой и, естественно, измерительной шкалой. Они используются для измерения преломления и могут оснащаться щупом. Современные модификации таких приборов имеют обычную шкалу, на которую необходимо смотреть через специальный окуляр, или же цифровой дисплей.

Важно заметить, что высокотехнологичные модели в десятки и даже сотни раз дороже классических стеклянных измерителей. Исходя из этого такие приборы можно встретить преимущественно на производствах. Они будут актуальны там, где требуется максимальная точность показаний.

Сейчас специализированные измерители, при помощи которых определяется плотность, выпускаются для исследования молока, нефтепродуктов, солевых растворов, кислот и щелочей, а также спирта, сахара, электролита, тормозной жидкости и других веществ.

Универсальные приборы имеют маркировку, в которой будет обозначена фактическая плотность. Результаты измерений в таких случаях получают при помощи специальных таблиц соотношения плотности и концентрации того или иного вещества. Стоит заметить, что на данный момент доступны целые сборники таких таблиц, в том числе и в печатном виде. Самое популярное исполнение универсальных ареометров – это наборы, которые включают большое количество измерителей с разными эксплуатационными характеристиками.

С учетом предназначения описываемые плотномеры соответствующим образом маркируются большими буквами. Первая – это «А», а вторая обозначает исследуемое вещество (жидкость). Можно привести несколько примеров:

• молоко – АМ;

• электролит – АЭ;

• спирт – АСП;

• сахар – АС;

• кислота – АК;

• грунт – АГ.

Наборы и отдельные плотномеры общего назначения имеют маркировку АОН. Помимо этого, в обозначениях присутствует цифровой индекс, который указывает на рабочий диапазон измеряемой концентрации.

Ареометры типа АНТ-1 и АНТ-2 предназначены для исследований сырой нефти, а также бензина, солярки и керосина с целью определения:

• соответствия реальных показателей тем, которые указаны в официальной документации (сертификатах);

• присутствия недопустимых примесей;

• классности нефтепродукта.

Следует заметить, что плотномеры этой категории оснащаются термометрами.

Этот тип ареометров используют для быстрой и максимально точной проверки плотности молока. Другими словами, такие приборы позволяют определить присутствие в жидкости разбавителя, то есть воды. Помимо этого, лактометр помогает выявить продукт с красителями, который пытаются выдать за натуральный. Подавляющее большинство таких измерителей показывают жирность молока. Однако, оказавшись в поддельной или же низкокачественной среде, прибор, как правило, ложится на бок.

Не секрет, что автомобильная аккумуляторная батарея неспособна нормально функционировать без качественного электролита. Именно по этой причине требуется периодически контролировать состояние кислоты или же в некоторых случаях концентрированной щелочи. Для этих целей и используют специальные ареометры с индексом АЭ. Полученные с их помощью данные позволяют определять моменты замены наполнителя АКБ, чтобы восстановить ее емкость.

Важность описываемой процедуры подтверждает в полной мере тот факт, что падение показателя концентрации (плотности) на 0,01 к/см3 свидетельствует о разрядке на 5% от полной емкости. Конечно же, подобные отклонения от номинальных значений незначительны и восстановятся при первой же зарядке батареи. Однако при их увеличении можно с большой уверенностью говорить о необходимости корректирования состояния электролита. Для этого добавляют либо кислоту, либо дистиллированную воду.

Набор автомобилиста для контроля качества электролита состоит из следующих элементов:

1. плотномер в виде поплавка;

2. трубка стеклянная;

3. груша из резины.

Принцип работы, а, следовательно, использование этого прибора для измерения плотности жидкости в аккумуляторе авто являются максимально простыми.

Исходя из названия разновидности ареометров можно понять ее предназначение. И речь в данном случае идет об определении крепости различных алкогольных напитков. При покупке спиртометра следует учитывать, что эти устройства работают в разных диапазонах. Так, модель, ориентированная на водку и другие крепкие напитки, не будет актуальна для исследования вина, пива или браги. В таких случаях понадобятся специальные устройства, прошедшие соответствующую калибровку.

Ключевое преимущество простого спиртометра, который обычно выглядит как стеклянный цилиндр с расширяющимся утяжеленным низом, заключается в минимальной стоимости. При этом большинство приборов отличаются достаточной точностью измерений и поэтому нашли широкое применение, в том числе в быту. Важно учесть, что для получения точных данных необходимо соблюдать определенный температурный режим. Оптимальным показателем принято считать +20 градусов. В противном случае, то есть при значительных отклонениях от номинала, необходима коррекция показаний в зависимости от температуры.

К этой категории относятся плотномеры, предназначенные для исследования урины. Важно заметить, что точное определение этого показателя позволяет своевременно диагностировать мочекаменную болезнь. Ареометр класса «АУ» представляет собой лабораторный прибор, работающий в диапазоне 1000-1050 кг/м3. Необходимо заметить, что медицинские плотномеры на практике используются не только с указанной целью.

Основной задачей измерителей плотности, которые относятся к этой группе, является анализ состава, а, следовательно, качества вин и фруктовых соков. Именно такие плотномеры позволяют быстро определить концентрацию сахара в исследуемых жидкостях. А также приборы успешно эксплуатируются специалистами пищевой промышленности. Кстати, нередко в продажу сахарометры поступают в тандеме со спиртометрами. Помимо этого, в такие комплекты могут входить дополнительно и термометры.

Ареометры этого типа являются незаменимым измерительным инструментом при производстве спиртных напитков, в основе которых лежит брожение. Периодическая фиксация уровня сахара в сусле предоставляет возможность с максимальной точностью определить завершение брожения. В итоге переходят к следующему этапу или же в некоторых случаях добавляют сахар, стимулирующий этот процесс.

Однако не только у виноделов пользуются популярностью и заслуженным спросом эти плотномеры. Приборы также используют при производстве фруктовых соков и в садоводстве. Они эффективно помогают определять степень зрелости ягод и фруктов. Необходимо выдавить немного сока из плодов и провести анализ. На основании полученных данных принимается решение о сроках сбора урожая.

Эта разновидность ареометров ориентирована не только на определение содержания соли в жидкостях. Речь идет об оценке состояния воды и конкретно пригодности ее применения. Такие плотномеры широко используются рыбными хозяйствами, а также теми, кто увлекается разведением морских аквариумных рыб. Важно помнить, что от показателя плотности напрямую зависит состояние здоровья обитателей водоемов и аквариумов. Именно поэтому периодический контроль состава воды при помощи солемера является просто необходимым.

Однако стоит заметить, что этот измеритель не представляет собой панацею. Следует помнить, что, помимо плотности, существует целый перечень не менее важных параметров водной среды. Сами же солемеры нередко входят в арсенал специалистов, представляющих пищевую промышленность. Эти приборы помогают определять, к примеру, концентрацию соли в маринадах и других растворах. Солемер будет незаменимым при работе с большими объемами жидкости.

На сегодня производители предлагают потенциальному потребителю широкий ассортимент соответствующей продукции, и поэтому выделить ее лучшие образцы довольно сложно.

Предлагаем рейтинг самых популярных спиртометров.

• АСП-Т – ареометр, позволяющий определять содержание спирта в смесях в процентах, поступает в продажу вместе с термометром. Модель успешно эксплуатируется на предприятиях прежде всего благодаря повышенной точности измерений. Один из важных моментов заключается в соблюдении температурного режима и химического состава жидкости.

• АСП-1, -2, -3 – прибор для определения процента спирта. Модель выпускается в нескольких исполнениях с разными диапазонами рабочей шкалы.

• Оптический спиртометр (рефрактометр) – измеряет процент содержания как спирта, так и сахара. Модель пользуется популярностью у профессиональных виноделов и пивоваров. Для того чтобы измерить необходимые параметры, достаточно нескольких капель раствора. В комплект поставки входят кейс для транспортировки и хранения, а также пипетка и салфетки для ухода за прибором.

В перечень лучших ареометров класса АЭ (для электролита) стоит отнести несколько приборов.

• Heyner Premium 925010 – измерительное устройство, одним из ключевых конкурентных преимуществ которого является минимальное количество электролита, необходимое для исследований. Ареометр поплавкового типа получил от разработчиков пластиковый, но довольно прочный корпус.

• JonnesWay AR-030001 – устройство для обслуживания кислотных АКБ. К явным плюсам модели относятся яркая, цветная шкала, а также небольшой вес и простота конструкции.

• AutoProfi АКБ BAT/TST118 – плотномер для свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторных батарей. Прибор имеет цветную шкалу, шланг и резиновую грушу. Модель отличается максимальной простотой эксплуатации и скоростью выполнения измерений.

А вот зарекомендовавшие себя исключительно с положительной стороны ареометры для антифриза.

• JTC-1040 – продукция производителя, представляющего на рынке Поднебесную. Компактный измеритель весит всего 111 граммов и оснащен двумя шкалами. Поставляется в качественной и надежной упаковке.

• JonnesWay AR-030002 – плотномер для охлаждающей жидкости, имеющий две шкалы (точки замерзания и кипения), а также прочный корпус. Модель характеризуется эргономичностью и повышенной устойчивостью к воздействию щелочной среды.

• AV Steel AV920097 – разработанный в Российской Федерации и производимый в КНР прибор, отличающийся от многих конкурентов доступной стоимостью при довольно высоком качестве. Поплавковый ареометр имеет две рабочие шкалы.

Как и любые другие измерительные приборы, ареометры требуют соответствующего обращения, а также обслуживания. К примеру, настоятельно рекомендуется помнить о таком понятии, как периодичность поверки.

С точки зрения непосредственно самого использования в первую очередь необходимо обозначить ключевые правила эксплуатации классических плотномеров, которые отображены в том числе в инструкциях производителей. И речь идет о некоторых важных моментах.

1. Плотномер всегда должен быть сухим и максимально чистым.

2. Особое внимание уделяется целостности устройства.

3. Сосуд для исследуемой жидкости необходимо подбирать достаточно высокий. Ареометр в нем должен плавать вертикально, не касаясь при этом дна.

4. Показания фиксируют по нижнему мениску в тот момент, когда измеритель окажется в состоянии покоя.

5. В подавляющем большинстве случаев показатели снимают при температуре исследуемых растворов +20 градусов.

А также важно уделить внимание алгоритму определения плотности электролита в автомобильных АКБ.

1. С автомобиля снимают аккумулятор. Рекомендуется по возможности оставить батарею в помещении на несколько часов, чтобы электролит успел нагреться до упоминаемых ранее +20 градусов.

2. На АКБ выкручивают пробки.

3. В первую банку аккумулятора погружают пипетку измерительного прибора и с помощью груши набирают жидкость.

4. Дожидаются полной остановки ареометра в колбе, снимают показания на шкале, фиксируют (записывают).

5. Все перечисленные манипуляции повторяются для каждой из оставшихся банок.

6. Все полученные данные анализируются с целью определения состояния электролита и необходимости обслуживания АКБ.

Изложенный порядок действий актуален для ареометров категории АЭ с пипеткой и грушей. Однако на практике современные автомобилисты не реже используют приборы с палочками разного цвета. После наполнения колбы, в которой они расположены, исследуемым веществом всплывет один из поплавков. На корпусе самого прибора указана взаимосвязь между цветами и плотностью.

​​​​​Для определения параметров антифриза при помощи описываемых плотномеров необходимо после остановки ДВС произвести забор жидкости. После этого прибор заносят в помещение, чтобы антифриз нагрелся до комнатной температуры. Устройство располагают вертикально, и после остановки ареометра фиксируют на шкале показания. Важно при определении точки замерзания учитывать, в каких единицах она размечена (кг/см3 или градусы).