Из чего сделан ареометр

Ареометр. Виды и устройство. Работа и применение. Отличия

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

Как работает ареометр

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

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

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

Особенности шкалы

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

• Плотности жидкости.
• Процент массового содержания примесей.
• Процент концентрации растворенного вещества в основной жидкости.

Разновидности ареометров

Хотя внешне все ареометры практически одинаковые, все же они отличаются в зависимости от того под какое вещество настроены. Данные приборы бывают следующих видов:

• Для нефтепродуктов.
• Лактометры.
• Для электролита.
• Спиртометры.
• Медицинские.
• Сахарометры.
• Солемеры.

Для нефтепродуктов

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

Лактометр

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

Для электролита

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

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

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

Спиртометр

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

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

Медицинский

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

Сахарометр

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

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

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

Солемер

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

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

Отличие между однотипными приборами

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

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

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

Ареометр-спиртометр для самогоноварения. Принцип работы, можно ли сделать своими руками?

Ареометр является прибором, предназначенным для измерения плотности различных веществ: электролита в аккумуляторах, жира в молоке и т.п.

Но нас, естественно, интересует измерения количества алкоголя в самогоне.

Поэтому нам нужен спиртометр, который указывает процентное соотношение спирта в жидкости.

Какие бывают ареометры для винокура?

Сегодня, наверное, не найдется самогонщика, у которого бы не было простейшего спиртометра.

Эти приборы можно купить на рынках и в специализированных магазинах , их часто присылают в подарок при заказе самогонного аппарата. Но и эти ареометры существенно различаются между собой.

Так какими же они бывают спиртометры?

Бытовой

Одна из самых известных моделей. Шкала имеет деления от 0 до 96°, а погрешность незначительна – не более половины градуса при соблюдении правильных условий для измерения.

Рюмочный

Удобен тем, что прямо у себя в рюмке можно измерить крепость того, что вы собираетесь выпить. Но погрешность у него больше, чем у бытового и может составлять 1% и более, в зависимости от модели.

К тому же, самогон и водку подают охлажденными. Бутылка из холодильника может иметь 5-7 градусов, и прибор покажет меньше градусов, чем на самом деле.

Лабораторный, профессиональный ареометр

Шкала поделена по 1 градусу, погрешность – не более 0,5 градуса. «Работает» по крепости от 40 до 70°.

Цифровой

Этот прибор мгновенно реагирует на изменение градусности, к тому же дополнительно измеряет температуру напитка. Удобно пользоваться во время перегона.

Оптический

Его вряд ли кто использует в домашних условиях. Это профессиональное оборудование для определения процента алкоголя в крепких напитках, а также в винах и ликерах.

Виномер

Для самогоноварения не совсем пригоден, поскольку имеет малую шкалу измерения крепости – до 12°. Зато его можно использовать для определения плотности сусла по сахару . Имеет шкалу от 0 до 25%.

Так что может пригодиться, если нужно определить, сколько самогона вы сможете получить из поставленной браги.

Как пользоваться спиртометром?

Для того, чтобы показания были максимально точны, необходимо:

• проверить температуру спиртосодержащей жидкости. Она должна быть 20°С. Если меньше – пусть постоит в комнате, больше – охладить до нужного состояния. А имея под рукой калькулятор самогонщика, вы мгновенно сможете определить истинную крепость напитка, не добиваясь 18-20°С;
• отлить алкоголь в мерный стеклянный цилиндр. При маленьких размерах ареометра (рюмочный, небольшой бытовой) можно использовать стакан. Конечно, замерить можно и в трехлитровой банке (спиртометр не утонет), но это, по меньшей мере, неудобно. Хотя принято считать, что замерять градусность нужно в узком сосуде;
• аккуратно опустить спиртометр и убедиться, что он свободно плавает, а не стоит на дне емкости. Кроме того, он не должен касаться стенок;
• дождавшись, когда колебания успокоятся, снять показания.

Спиртометр может быть неточным, если не соблюдены условия:

• температура измеряемой жидкости меньше или больше 20°С;

Внимание. Используя попугай для контроля крепости во время перегона, нужно принимать во внимание разницу в показаниях спиртометра в зависимости от температуры спиртосодержащей жидкости. Как правило, нужно отнимать от показаний пару градусов, поскольку теплый алкоголь заставляет ареометр «привирать».

• измеряемая жидкость имеет много примесей (сивушные масла и т.п.). По этой же причине невозможно замерить крепость браги или ликера с сахаром;
• прибор покрыт жиром или грязью. Перед использованием его обязательно протирают, а если нужно – то и моют, после чего вытирают насухо.

Спиртометр – прибор хрупкий , его легко разбить, случайно зацепив. Поэтому всегда храните его в коробочке.

Принцип работы и устройство

Спиртометр — это чаще всего небольшой стеклянный герметично запаянный сосудик, внизу – шире, вверху – уже. На дне – грузик, чтобы ареометр опускался в жидкость и держался на плаву в вертикальном положении.

Цифровой – это электронное устройство, как и лазерный.

Принцип работы основан на законе Архимеда о вытеснении тела из жидкости.

Как проверить на точность?

Если сомневаетесь в точности показаний вашего бытового спиртометра, то можно попробовать протестировать его, скажем, у приятеля, который имеет более точный, профессиональный прибор.

Но самый простой метод – измерить крепость купленного крепкого алкоголя проверенных марок . Желательно – незакрашенной водки. А для пущей точности – еще и аптечного 96-градусного спирта.

Как выбрать ареометр для собственных нужд?

Если ваше увлечение самогоноварением только на начальном уровне, то можно прибрести самый обычный бытовой и даже рюмочный спиртометр. Практически каждый винокур начинал именно с такого.

Позже, с опытом и созданием все более элитного алкоголя, как правило, переходят на АСП-3. Однако следует с некоторой долей скептицизма относиться к приборам китайского производства. Среди них попадаются не совсем точные. К тому же – уж слишком они хрупкие. Порой разбиваются, когда их просто вытаскивают из картонной тубы.

Электронный (цифровой) – это просто мечта самогонщика. И не только из-за точности показаний, но и благодаря удобству использования. Тонкий длинный щуп, цифровое табло.

Ничего пересчитывать не нужно, спиртометр это делает самостоятельно с учетом температуры напитка. И показывает спиртуозность с минимальной погрешностью.

Изготовление своими руками

Сделать простейший спиртометр своими руками не так сложно, как может показаться. Конечно, пользоваться им постоянно не стоит, ведь добиться точности показателей вряд ли удастся, но если процесс перегона уже идет, а вы только что разбили спиртометр, то его можно соорудить за 15-20 минут.

• обычную шариковую ручку;
• пластиковый пузырек от капель в нос или глаза;
• дробь или мелко нарезанная проволока;
• клей.

Теперь можно приступать к творчеству:

• Ручку раскрутить, пишущий узел удалить.
• Цилиндр ручки обрезать на 1,5 см и плотно вставить его в пузырек от капель. Можно опустить горлышко пузырька в кипяток, затем быстро вставить в него ручку, соединение будет плотным, не пропускающим. Но можно воспользоваться, например, клеевым пистолетом.
• Опускаем заготовку пузырьком вниз в воду. Приспособление будет лежать на воде.
• Аккуратно через корпус ручки засыпает дробь или проволочки, пока пузырек не опустится, а уровень воды будет примерно на 1,5 см над ним.
• Теперь, также аккуратно, капаем в пузырек через цилиндр ручки клей.
• Закручиваем ручку колпачком.
• Делаем первую отметку на «шкале», то есть – на ручке отмечаем место, до которого прибор погружен в воду.
• Вынимаем из воды, промокаем и опускаем в магазинную водку. Делаем следующую отметку – 40°.
• Делим расстояние от 0 до 40 на 4 черточки. Каждая – соответствует 10 градусам.

Еще точнее откалибровать самодельный спиртометр несложно, если у вас есть несколько крепких напитков (самогона), крепость которых вам точно известна. Но полагаться на точность такого ареометра не стоит. Хотя примерно сориентироваться в крепости того, что выгнано, он поможет.

Полезные видео

Есть ли отличие спиртометра от ареометра, как самостоятельно изготовить прибор для измерения процентного содержания спирта в растворе:

Простой и доходчивый обзор на бытовые спиртомеры и на профессиональные ареометры АСП 1 и АСП 3, смотрим:

Настолько точны китайские спиртовые ареометры? Сравнение с российскими АСП смотрим в видео:

Как правильно измерять спиртуозность в растворах:

Вкусного вам самогона нужной крепости. Ставьте лайки, рекомендуйте статью в соцсетях, подписывайтесь на канал.

Ареометр. Определение, принцип действия, разновидности

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

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

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

Типы ареометров

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

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

— процентах объемной или массовой концентрации растворенных веществ.

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

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

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

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

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

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

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

Измерение плотности электролита аккумуляторных батарей

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

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

Конструкция ареометра для электролита

Автомобильный вариант прибора включает в себя:

— стеклянную трубку с наконечником,

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

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

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

Ареометр

Ареометр – измерительный прибор для определения плотности жидкости

Определение и применение

Ареометр (от греч. araios — жидкий, неплотный и metreo — измерять) это лабораторное оборудование, используемое для осуществления измерений относительной плотности, концентрации, удельного веса жидкости или сыпучих веществ.

История создания ареометров

Прибор представляет собой стеклянную колбу, в нижней, более широкой, части которой находится небольшое количество дроби или ртути, в верхней, более узкой, части — проградуированная шкала, по которой определяется плотность раствора или концентрация растворенного вещества. Учитывая зависимость плотности жидкости от температуры, иногда ареометры для более точного измерения снабжают термометром. Ареометры такого типа обозначаются буквой «Т». Спектр применения лабораторных измерительных приборов очень велик: нефтехимическая, фармацевтическая, пищевая промышленности, здравоохранение, экология, сельское хозяйство и другие отрасли.Большинство ученых и историков считают изобретателем ареометра французского химика – Антуана Боме, который получил мировую известность как автор исследований по определению плотности жидкостей при помощи ареометра. Он изобрел два прибора: один для веществ, плотность которых меньше плотности воды, другой – для веществ, плотность которых больше плотности воды. Несмотря на такое утверждение, существует мнение, что прибор для измерения плотности был создан еще в египетской Александрии в IV-V веке греческим ученым, философом, астрономом, математиком Гипатией.

Первые ареометры применялись еще в эпоху позднего эллинизма (IV-V н.э.). По своей форме они были очень похожи на современные и назывались гидроскопами. Такие гидроскопы представляли собой цилиндр, который, при погружении в жидкость, указывал ее плотность и удельный вес.

Ареометры времен Боме (XVIII век) также изготавливались из стекла и представляли собой шарообразную колбу, в нижней части которой находилась ртуть или металлические шарики, в верхней – полоска бумаги со шкалой. Для определения концентрации вещества (соли, сахара) в химическом растворе, использовали специальный ареометр со шкалой, в которой было видно количество сахара или соли в жидкости. «Градусы Боме» — это система ареометрической шкалы, которая применяется в науке и технике и в настоящее время.

Принцип работы ареометров

Принцип работы данных приборов основан на гидростатическом законе Архимеда: масса любого физического тела равна массе воды, вытесненное этим телом. Ареометр опускается на разную глубину в зависимости от плотности жидкости.

Так, для измерения условного веса жидкости, в сосуд с этой жидкостью опускают ареометр. После того, как прибор принял верное положение, по ареометрической шкале определяют плотность жидкости.

Типы ареометров

Среди лабораторного оборудования и приборов, предлагаемых компанией «Прайм Кемикалс Групп», ареометры представлены в большом ассортименте. Ареометры купить на нашем сайте можно для следующих измерений плотности:

— кислот ( в различных диапазонах);

— бензина, дизельного топлива или других нефтепродуктов;

— массовой доли сахара в сахаросодержащих растворах;

— для спирта (спиртомер);

Как определить качество ареометра?

Для определения качества измерительных показаний ареометры должны соответствовать определенным параметрам:

Классификация типов ареометров:

По ГОСТ 18481-81 в зависимости от типа назначения ареометры делятся на следующие классы:

• АК – для определения плотности кислот;

• АМ – для определения плотности молочных продуктов (молока, сыворотки)

• АНТ – для измерения плотности бензина, керосина и других нефтепродуктов с учетом температуры вещества;

• АСП – для определения концентрации этилового спирта;

• АЭ (АР) – для измерения плотности электролита;

• АОН – для определения плотности жидкостей

• АС — для определения количества сахара в сахаросодержащем растворе.

Купить ареометр – просто и выгодно

Компания “Prime Chemicals Group” предлагает большой выбор лабораторного оборудования в Москве и Московской области. В нашем интернет-магазине Вы всегда найдете широкий ассортимент лабораторных измерительных приборов – ареометров для любой сферы деятельности. Для удобства и безопасности хранения ареометры поставляются в картонном тубусе или в пластиковом футляре. Все представленные модели отвечают европейскому знаку качества, изготовлены по стандартам ГОСТ и прошли первичную проверку на заводе-изготовителе. В зависимости от назначения ареометра цена в нашем каталоге варьируется от 70 до 390 рублей.

Ареометры — принцип работы. Строение и особенности

• 

Ареометр – необходимый инструмент не только в большинстве лабораторий, но и полезный аксессуар для домашних работ.

Конструктивно простой прибор позволяет быстро и точно измерить плотность, концентрацию вещества и количество примесей. Цена такого оборудования доступна, и купить его можно у большинства поставщиков товаров для лаборатории.

Показатели, размеры, правила проведения измерений, и другие параметры регламентируются по НД: ГОСТ 18481, ГОСТ 8.428:2009, OIML R 44:2014018, ISO 387, ISO 649-1, ISO 649-2, ISO 650, EN ISO 3675, ISO 4801, ISO 4805, ДСТУ 6062, ГОСТ 28947 (ИСО 1768), ГОСТ 28947 (ИСО 1768), ДСТУ ГОСТ 31072.

Принцип работы

Измерение основано на разнице плотности жидких веществ и гидростатическом законе Архимеда. Тело, погруженное в жидкость, выталкивается с силой, равной массе вытесненной жидкости.

Строение и особенности

Классический прибор представляет собой стеклянный цилиндр, с одной стороны широкая трубка с округлым дном, с другой стороны узкая трубка с маркировкой в соответствующих единицах. Обычно это единицы концентрации определенного вещества или фактическая плотность раствора.

Внутри широкой части находится утяжелитель, чаще всего свинцовые шарики. Благодаря грузику прибор занимает вертикальное положение.

Плотность определяется как масса ареометра, деленная на объем жидкости, который он вытеснил. А это соотношение зависит от плотности измеряемого раствора и веса грузика в плотномере.

В приборах постоянного объема на колбу нанесена стационарная метка, до которой следует погружать прибор. Подбирая гирьки различного веса, добиваются погружения на нужную глубину. Имея в результате вес поплавка и надетых гирек, можно определить плотность конкретного вещества.

Сфера применения

Концентрация, плотность веществ нужны постоянно. Крепость алкогольных напитков, качество кислоты в аккумуляторе, состояние антифриза, количество жира в молочных продуктах, концентрацию сахарного и солевого растворов, спелость плодов и содержание растворимых веществ в соке – лишь небольшая часть задач, когда ареометры незаменимы.

В быту наибольшее распространение получили ареометры для спирта (для виноделия и самогонокурения) и плотномеры для электролита (автомобилисты).

Работу лаборатории без денсистометра представить вообще невозможно.

Инструкция к применению

Правила корректного использования или как пользоваться ареометром:

• Прибор должен быть сухой и чистый.
• Целостность измерителя не должна быть нарушена.
• Сосуд, в котором проводится измерение, должен быть достаточно высоким, чтобы плотномер свободно плавал в измеряемом растворе, не прикасаясь к стенкам и дну. Обычно берут высокий цилиндр для ареометров (без меток, из белого стекла).
• Показания снимаются по нижнему мениску, в момент, когда ареометр остановится.
• Измерение плотности ареометром проводят в стандартных условиях (20°С) или при других условиях, но результат пересчитывают и выдают на 20°С.

Классификация плотномеров

Хотя внешне большинство ареометров похожи, некоторые из них можно использовать сразу для многих жидкостей, другие только для определенных. Это обусловлено различной калибровкой.

Все ареометры делятся по:

• веществу, концентрация которого измеряется (солемер, спиртомер, сахарометр, лактометр);
• по исследуемой жидкости (общего назначения или специализированные);
• по градуировке шкалы (в единицах концентрации или плотности). Измеряемая концентрация может быть в объемных или весовых единицах;
• по типу: классические и электронные (рефрактометры, плотномеры, другие приборы).

Электрические денсистометры представляют собой приборы с прозрачной призмой и шкалой, измеряющие показатель преломления (рефрактометры) или же приборы со щупом на конце. Современные модели выпускают с цифровым дисплеем, в более простых вариантах шкала нарисована и результат смотрят через окуляр. Есть модели с термокомпенсицией или терморегуляцией и без.

Высокая стоимость (в 10-100 раз дороже классических стеклянных ареометров) приводит к тому, что высокотехнологичные модели покупают только для больших производств (пищевые, химические), где нужна быстрая точность определения в потоке и регулярный контроль качества жидкостей.

Шкала плотности идет с ценой деления 0,0005-0,02 г/см³, концентрации – 0,1-2%, от этого зависит класс точности прибора.

Виды приборов

Специализированные плотномеры выпускают для нефтепродуктов, молока, урины, электролита, спирта, сахара, соли, растворов кислот, щелочей. Градуируют такие узкоспециализированные модели сразу по концентрации исследуемого вещества, что делает их использование простым, удобным.

Универсальные ареометры идут с маркировкой фактической плотности, а результатом будет число, полученное по таблице соотношения плотностей и концентраций различных веществ. Выпускают целые сборники таких таблиц для всевозможных веществ. Производят модели без и с встроенным внутри термометром.

Самым универсальным вариантом считаются наборы ареометров, которые производят в большом диапазоне плотностей и с высокой точностью измерения.

Маркируют плотномеры большими буквами: первая – А (ареометр) и вторая – исследуемая жидкость.

• М — молоко,
• Н — нефтепродукты,
• У — урина,
• СП — спирт,
• Э — электролит,
• Г — грунт,
• С — сахар,
• К — кислота.

Приборы общего назначения маркируют АОН. Цифра в конце маркировки означает диапазон концентраций.

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.

Ареометры-гидрометры

АЭГ используют для определения концентрации этиленгликоля в большом диапазоне температур (-20…+40°С).

Ареометры для морской воды

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.

Купить ареометры

В любой лаборатории, автомастерской или медучреждении без прибора для определения плотности не обойтись. Купить ареометры можно у большинства поставщиков товаров для лабораторий. Выбирая, у кого приобрести устройство, следует обращать внимание на:

• в каких единицах калиброван ареометр;
• диапазон измеряемой величины;
• шкала или точность деления;
• погрешность прибора;
• есть ли термометр.

Каждый производитель перед передачей своей измерительной продукции на реализацию, проводить контроль качества. Для ареометров контроль проводят для каждой единицы товара, с указанием номера прибора и его индивидуальной погрешности. Поэтому, одна и та же модель плотномера у различных производителей будет иметь свою погрешность.

Ареометр — определитель крепости спирта и домашнего вина

Ареометр — это простой прибор, предназначенный для измерения плотности жидкости. Принцип его действия основан на законе Архимеда, а изобретателем считает Гипатия. Хотя существует мнение, что право создания ареометра принадлежит французскому химику Антуану Боме.

Какие бывают ареометры

Приборы разделяются на механические и электронные. Механический ареометр выглядит, как запаянная с двух сторон стеклянная трубка, с одной стороны — узкая, а с другой — широкая. В нижней утолщённой части запаян небольшой груз (дробь или ртуть), а узкая сторона снабжена градуированной шкалой. Отчасти устройство напоминает классический градусник. Электронный ареометр имеет вид небольшого прямоугольного или круглого прибора, с датчиком-щупом, который погружают в жидкость для измерения.

Существует несколько видов ареометров:

• лактометр (лактоденсометр);
• солемер (TDS метр);
• спиртометр (алкоголеметр);
• сахарометр (рефрактометр или винометр).

Лактометр предназначен для измерения жирности молочной продукции. В молоко законодательно запрещено добавлять воду, но в отдельных случаях это может произойти неумышленно, например, при мойке оборудования. Чтобы исключить неприятность, на производстве используется лактометр.

Солемер нужен для определения степени жёсткости воды, химического состава, и содержания соли. Это необходимо, например, для наполнения аквариума или полива растений. С помощью прибора можно определить, подходит ли вода для употребления в пищу.

Как правильно пользоваться ареометром

При покупке ареометра в магазине комплектация обязательно включает инструкцию. В ней чётко указано как пользоваться ареометром. Не стоит недооценивать кажущуюся простоту прибора, при несоблюдении правил высок риск получить недостоверные результаты. Измеритель плотности, и диапазон его шкалы, должен соответствовать ситуации, то есть для спирта — спиртометр, для винных напитков — сахарометр. Правила использования:

• Жидкость необходимо нагреть или остудить до соответствующей температуры, под которую откалиброван ареометр.
• Перед измерением обязательно проверить, чтоб трубка была чистой, без жирных и грязных пятен, и абсолютно сухой.
• Во время процедуры края прибора не должны касаться стенок ёмкости.

Все это влияет на конечный результат измерений.

Спиртометр

Ареометр спиртовой предназначен для работы с водно-спиртовыми растворами, проще говоря для определения доли этилового спирта в растворе из спирта и воды, без лишних примесей. Плотность водки или спирта принято указывать в процентах.

Пик популярности прибора пришёлся на советское время, когда в период перестройки М.С. Горбачёв подписал указ «Об усилении борьбы с пьянством». Но у русского народа давние традиции и без алкоголя не обходится ни один праздник, поэтому во время «сухого закона» предприимчивые граждане стали гнать самогон. А для определения крепости напитка понадобился ареометр для спирта, или спиртометр бытовой.

Как пользоваться спиртометром

По сути, правила использования всех ареометров похожи. Трубка должна быть идеально чистая и сухая, а при измерении прибор не должен касаться стенок ёмкости, используемой для измерения. Обязательным условием при определении крепости спирта или водки является соблюдение температуры напитка — ровно 20° градусов. При разбавлении спирта водой происходит реакция, в результате которой выделяется тепло. Необходимо подождать, пока выброс тепла пройдёт и только после этого измерять крепость. Если температура отличается от заданной, то ориентироваться поможет таблица:

Виды спиртометров

У механических спиртометров нет особых отличий друг от друга: лабораторный, бытовой или рюмочный — принцип работы один. Среди населения больше распространён спиртомер бытовой. Его погрешность в измерении, при соблюдении правил, составляет до 0,5%. Этого вполне достаточно для домашнего использования.

Если нужна более высокая точность, можно воспользоваться электронным спиртометром. Он работает по другому алгоритму и снабжён термометром. Однако стоимость его высока.

Особой популярностью среди домашних производителей крепких напитков пользуется спиртометр АСП-3. Обычно это комплект из трёх приборов с диапазоном от 0 до 40%, от 40 до 70%, и от 70 до 100%, с градацией шкалы в 1%, хотя чаще в продаже можно найти только один ареометр АСП, с градацией от 70 до 100%.

Виномер

Про спирт и самогон рассказано выше, а как определить крепость вина в домашних условиях? Помимо спирта и воды в вине присутствует сахар и другие добавки, ведь своё вино готовится по разным рецептурам, и используется различное сырье. Для этой цели используется виномер, с помощью которого измеряется плотность сахаросодержащих добавок в растворе. Если известна начальная плотность сусла, до брожения, можно вычислить, сколько градусов в вине. Дрожжи питаются сахарами, и чем выше плотность начального раствора, тем больше крепость будущего вина, из 1 грамма сахара, получается от 0,53 до 0,6%. Измерить виномером крепость магазинного вина, к сожалению, не получится.

Виномер своими руками

Конструкция виномера настолько проста, что позволяет сделать прибор в домашних условиях.

1. Для этого необходимо взять поплавок с запаянным дном, подойдёт даже обычная пробирка. Опустить её в воду при температуре 20 °C, нагружая грузом, следить, чтобы она свободно плавала, немного не доходя до дна. На срезе воды ставится метка — 0.
2. Затем взять 25 грамм сухого сахара, растворить в воде, и довести объем до 100 мл. Опустить пробирку в жидкость и поставить метку. Плотность такого раствора теоретически равна 25.
3. Вынуть пробирку из раствора и нанести равную градуировку между двумя отмеченными точками.

Капиллярный виномер

Отдельно стоит упомянуть про капиллярный виномер. Этот настольный прибор широко используется виноделами Европы, но не особо распространён в России. Предназначен он для определения крепости сухих вин, имеет другой принцип работы, и не требует отдельной ёмкости для измерения. Необходимо наполнить воронку измеряемым продуктом, дождаться пока жидкость наполнит капилляр и начнёт по капельно вытекать. После этого прибор переворачивается, показания считываются по уровню остановившейся в капилляре жидкости.

В случае с крепкими или сладкими винами погрешность измерителя может составить 2—4%, в зависимости от количества сахара в напитке.

Дополнительное оборудование

В магазинах предложен широкий выбор ареометров различного направления и градации. Для удобства использования предлагается дополнительное оборудование. В основном это термометр для измерения температуры напитка, от которой зависит точность результата. Мерный цилиндр, выполненный из стекла или пластика, различного объёма. А также специальный щуп, предназначенный для отбора проб браги, вина и прочих напитков.