Как проверить плотность аккумулятора в домашних условиях без ареометра

Как проверить плотность электролита в аккумуляторе ареометром и без него в домашних условиях

Автор Акум Эксперт На чтение 7 мин Просмотров 10.2к. Опубликовано 17.06.2020 Обновлено 13.03.2022

Аккумуляторная батарея постоянно работает в режиме разряда-заряда. Чтобы продлить время её эксплуатации, следует поддерживать её заряд на максимальном уровне. А для этого время от времени необходимо проверять уровень заряда АКБ. Сделать это можно разными способами, но самый надёжный — измерить плотность электролита. Поэтому многие водители задаются вопросом, как проверить плотность аккумулятора.

Ареометр в работе

Содержание

Что такое плотность и на что она влияет
Как пользоваться ареометром — подробная инструкция
Можно ли измерить без ареометра
Можно ли проверить плотность в необслуживаемом аккумуляторе

Что такое плотность и на что она влияет

Обязательным элементом свинцово-кислотной батареи является электролит. Это серная кислота, разбавленная дистиллированной водой. Плотность воды составляет 1 грамм на миллилитр (г/мл). У серной кислоты она выше, чем у воды, и составляет 1,84 г/мл. Концентрированная кислота способна растворить многие металлы, в том числе и свинец, поэтому её следует разбавлять водой. Разбавленная водой кислота называется электролитом. Разбавляют её до пропорции, при которой она неспособна растворить свинец, но позволяет протекать химическому процессу, называемому электролитической диссоциацией (разновидность электролиза).

Чем выше плотность, тем сильнее электролиз, но тем быстрее идёт разрушение свинца. Наиболее оптимальная плотность для аккумуляторов 1,27 г/мл для районов умеренного климата со средней температурой от -20 до +30°С. Такую плотность имеет полностью (100 %) заряженный новый аккумулятор. Для северных регионов это значение составляет 1,29 г/мл, для южного жаркого климата — 1,25 г/мл.

Таблица с рекомендуемыми значениями плотности электролита для полностью заряженной батареи

В продажу поступает серная кислота уже в виде электролита плотностью 1,3 г/мл. С учётом условий эксплуатации аккумулятора её доводят до нужных параметров.

Как уже отмечалось выше, чем больше плотность электролита, тем сильнее электролиз и тем выше потенциал на выводах батареи. Новая АКБ имеет плотность 1,27 г/мл и напряжение на клеммах 12,8 В. За время эксплуатации батареи при регулярном недозаряде на её свинцовых пластинах образуется нерастворимый сульфат свинца, соединение серной кислоты со свинцом. Называется это сульфатацией пластин. При заряде батареи уже не вся кислота высвобождается, и плотность электролита снижается. А следовательно, снижается и интенсивность электролиза. Напряжение на клеммах будет уже меньше 12,8 В. А попытка зарядить батарею до начального значения напряжения лишь приводит к кипению электролита — активному выделению пузырьков водорода и кислорода. Это процесс разложения воды. Потеря воды приводит к повышению плотности.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Слишком высокая или низкая плотность одинаково недопустимы и значительно снижают срок эксплуатации АКБ.

В условиях эксплуатации автомобиля с частыми пусками двигателя и коротким пробегом происходит ускоренная сульфатация пластин и снижение плотности электролита. При эксплуатации машин в дальних рейсах с длительной работой двигателя происходит перезаряд батареи и разложение воды на газы, а плотность электролита повышается. Напряжение на клеммах уже не отражает степень заряженности батареи. И чтобы точно узнать состояние аккумулятора, нужно произвести измерение плотности электролита. Для этого используют ареометр.

Наиболее популярный тип ареометра

Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей и твёрдых тел, принцип работы которого основан на Законе Архимеда.

Как пользоваться ареометром — подробная инструкция

Ареометр представляет собой стеклянную колбу (пипетку) с помещённым внутрь измерительным грузом-поплавком (ареометром), на котором нанесены деления с указанием величин от 1,1 в верхней точке поплавка до 1,3 и даже 1,32 г/мл внизу шкалы. Нижняя часть колбы имеет тонкую трубку, которую легко можно опустить через отверстие аккумулятора в его банку для забора электролита. На верхнюю часть колбы надевается резиновая груша, которая применяется для всасывания раствора в колбу.

Устройство ареометра

У некоторых ареометров несколько поплавков разного веса, которые всплывают при заполнении колбы. Плотность будет соответствовать поплавку, всплывшему частично или не всплывшему первому после всплывших. Встречаются дешёвые пластиковые изделия иной формы, но принцип их действия такой же.

Другие разновидности ареометра

Измерение ареометром производят при температуре электролита +20 … +30°C. Если температура иная, то необходимо применять корректировочные поправки к показанию ареометра.

Поправки к показаниям ареометра при измерении электролита разной температуры

Пользование ареометром настолько простое, что даже можно проверить плотность электролита в домашних условиях. Чтобы проверить плотность аккумулятора, необходимо выполнить следующие действия:

Подготовить ареометр, собрать прибор, если он находится в разобранном виде в футляре.
Подготовить аккумулятор, выкрутить пробки из отверстий в крышках банок, либо снять общую планку с пробками на ней.
Подготовить стеклянную банку или пластиковый сосуд с дистиллированной водой для промывки и продувки ареометра между замерами.
Опустить носик прибора в банку аккумулятора до касания с пластинами сепаратора.
Сжать грушу для выдавливания воздуха из колбы.
Освободить грушу для принятия начальной формы и забора электролита из банки батареи в колбу.
Наполнить колбу жидкостью так, чтобы поплавок всплыл.
Отметить визуально уровень шкалы поплавка на границе поверхности электролита в колбе. Указанное на шкале значение соответствует плотности электролита.
Выдавить жидкость обратно в банку батареи.
Ареометр опустить в сосуд с дистиллированной водой и пару раз промыть остатки электролита в колбе путём нажатия и отпускания груши.

Визуальная фиксация отметки на шкале ареометра

Следует добавить, что при помощи ареометра можно корректировать плотность электролита, добавляя дистиллированную воду или электролит плотностью 1,3 г/мл. по необходимости в банки и произведя измерения. Только для выравнивания плотности в банке требуется время после каждой добавки, а такую корректировку проводят на полностью заряженном аккумуляторе с температурой электролита около +25 °C.

Можно ли измерить без ареометра

Измерить плотность без ареометра не получится. Но можно изготовить ареометр самому, самым важным элементом которого является измерительный поплавок-грузик. Изготовить можно из полой пластиковой трубки, например соломинки для напитков, в которую помещается груз. Точность измерения будет зависеть от точности нанесения шкалы на грузик и известной плотности измеряемых эталонов жидкости. Сначала поплавок помещается в дистиллированную воду и отмечается линия окружности поверхности воды на поплавке. Эта линия соответствует 1,0 г/мл. Затем поплавок помещается в электролит, купленный в магазине с удельным весом, например, 1,3 г/мл. Линия поверхности электролита на поплавке будет соответствовать плотности 1,3 г/мл. Расстояние между двумя полученными значениями измеряется в мм и делится на разницу значений — 30. Теперь на поплавок можно нанести шкалу с любым шагом, но лучше для значений 1,27; 1,25; 1,23; 1,2; 1,15; 1,1.

Отбор электролита можно произвести обычной резиновой грушей в стеклянный стакан, куда помещается изготовленный поплавок-грузик.

Самодельный ареометр из пластиковой трубки для соков

Можно ли проверить плотность в необслуживаемом аккумуляторе

У необслуживаемых аккумуляторов нет откручиваемых пробок на банках. Однако при изготовлении батареи отверстия присутствуют. После заполнения электролитом эти отверстия закрываются одноразовыми пробками, иногда расположенными на общей планке, и запаиваются или заклеиваются. При необходимости можно аккуратно эти пробки снять, и аккумулятор превратится в обслуживаемую батарею. В некоторых случаях отверстия в месте расположения пробок выполняют при помощи сверла, что также позволяет произвести забор электролита и его корректировку.

Сверлятся отверстия 12 мм под резиновые пробки для аптечных пузырьков

Важно в ходе таких действий заранее понимать, как после окончания обслуживания эти отверстия вновь надёжно закрыть. Это можно сделать с применением того же пластика, из которого изготовлен корпус батареи, или подобного. Пластик легко клеится, плавится и спаивается.

Если вскрыть необслуживаемую батарею удалось, то проверить плотность электролита в аккумуляторе можно так же, как описывалось выше.

Аккумулятор превратился в обслуживаемый

Сейчас читают:

Для проверки плотности электролита в аккумуляторе необходим ареометр

Аккумулятор для автомобиля жизненно важный орган в его общей электромеханической системе. Без его работы запустить двигатель, обычным способом, не возможно.

Чтобы ваш аккумулятор, как обычно, в самый не подходящий момент не сыграл с вами злую шутку нужно периодически проверять его плотность. В данной статье речь пойдет об обслуживаемых аккумулятора.

Проверка плотности аккумулятора ареометром

Чтобы разобраться в этом вопросе необходимо для начала уяснить, что представляет собой прибор для проверки плотности электролита аккумулятора – ареометр.

Ареометр это простейший прибор служит для замера плотности жидкости, а принцип его работы основан на всем известном законе Архимеда.
Выглядит он таким образом.

Обычная стеклянная трубка, верхняя часть которой заужена и имеет шкалу с делениями. Нижняя часть трубки широкая в ней находится дробь или ртуть, которую засыпают строго определенное количество во время калибровки ареометра.

Прибор, как правило, в автомагазинах продается в наборе с резиновой «грушей» для забора электролита и мерной колбой, в которой размещен сам ареометр.

Рассмотрим детально, как провести проверку плотности автомобильного аккумулятора?

Прежде всего, поставить аккумулятор в чистое место и на ровную поверхность, не забывайте, что электролит это кислота и любая капля, пролитая на одежду, испортит ее навсегда. А при попадании на кожу вызовет химический ожог.
Очистить батарею от грязи. Любая грязь, попавшая в банку с электролитом способна изменить плотность в этой емкости, что неизбежно приведет к порче всего аккумулятора.
Сняв крышки с банок проверить уровень электролита и при необходимости долить. Чаще всего доливают дистиллированную воду, но иногда в случае, о котором мы поговорим ниже, необходимо долить электролит.
Еще одно из обязательных условий перед проверкой плотности — полная зарядка аккумулятора.

Важно! В процессе зарядки аккумулятора из банок будут выделяться газы водород и кислород. Большая концентрация этих газов может привести к взрыву, поэтому помещение должно быть хорошо проветриваемо.

Процесс зарядки не быстрый, поэтому придется подождать некоторое время 5-6 часов. Все зависит от степени разряда вашей батареи и возможностей зарядного устройства.

Проверка плотности электролита в аккумуляторе ареометром

После выполнения всех необходимых условий приступаем к самой проверке.

Обратите внимание

Внимание! Проверку строго обязательно осуществлять в резиновых перчатках во избежание ожогов.

Для этого берем ареометр и, надавливая на резиновую грушу, всасываем электролит. Держим вертикально наш прибор, чтобы плавающий в колбе с раствором ареометр не прилипал к стенкам, снимаем показания по шкале ареометра.

Обычно на шкале ареометра зелеными полосками отмечена зона допустимой плотности, верхний и нижний ее пределы, если уровень жидкости в колбе попадает между этими полосками, доливать электролит не требуется.

Но поскольку наша страна имеет много разных климатических зон, то в паспорте к аккумулятору указываются правильные значения плотности присущие данной зоне. Будет не лишним сверить полученные значения с рекомендуемыми.

Таблица ориентировочной плотности электролита в зависимости от климатических зон.

Климатические зоны (среднемесячная температура воздуха в январе)	плотность электролита приведенная к 25С, г/см3
	Заливаемого	В полностью заряженной батареи
Очень холодная зона (от -50 до -30)	1,27	1,29
Холодная (-30 до -15)	1,26	1,28
Умеренная (-15 до -4)	1,24	1,26
Теплая (-15 до +4)	1,22	1,24
Жаркая зона (+4 и выше)	1,20	1,22

Окуная попеременно в каждую банку прибор для измерения плотности, проверяем все емкости аккумулятора. Дальше в зависимости от полученных данных еще раз доливаем жидкость дистиллированную воду, либо электролит.

Что делать, если плотность оказалась выше?

Если плотность электролита в банках выше допустимой нормы, то необходимо долить дистиллированной воды.

Почему не стоит заливать сам электролит? Потому что во время работы из аккумулятора испаряется влага, что приводит к повышению плотности и разбавить это соотношение лучше и быстрее обычной дистиллированной водой, а не готовым электролитом, в котором уже присутствует кислота.

Важно! Заливать в банки нужно именно дистиллированную воду и ни в коем случае не водопроводную. В водопроводной воде много различных примесей, это приведет к выходу из строя аккумулятора.

Сколько воды доливать в аккумулятор?

Сложно ответить на этот вопрос в цифрах, но способ один есть. Посветите в банку фонариком, если вы видите пластины без электролита это плохо, срочно доливайте. На фото отчетливо видно что банка крайняя слева «сухая», так называют аккумуляторщики емкость, в которой уровень электролита недостаточный.

Пластины должны быть полностью погружены в жидкость, а дальше визуально, достаточно иметь не большой уровень электролита над поверхностью пластин.

Важно! Не заливайте емкость до краев. Это приведет к выливанию кислоты на внутренности вашего автомобиля при работе.

Что делать, если плотность оказалась ниже?

В процессе работы батареи плотность ее понижается, поэтому важно поддерживать ее на необходимом уровне. Как правило, плотность автомобильных аккумуляторов составляет 1,25 — 1,27 г/см3

Если плотность во время проверки оказалась ниже допустимой, то в банки аккумулятора доливают электролит.

Принцип тот же, светим фонариком, смотрим, сколько жидкости уже есть и доливаем так, чтобы не доверху. Выжидаем 3-4 часа для того чтобы электролит полностью перемешался с тем что есть в банке и делаем повторный замер плотности. По необходимости повторяем процедуру, доводя плотность до нужных нам значений.

Как проверить плотность аккумулятора без ареометра

Многие спрашивают, возможно ли такое. Теоретически возможно. Но опять-таки без закона Архимеда не обойтись, а это значит, вам придется смастерить своими руками нечто похожее на ареометр, это то же самое, что придумывать колесо.

В наше время сам ареометр стоит копейки, жалко денег на готовый прибор для проверки плотности аккумулятора, купите только сам ареометр, а все остальные компоненты уже делайте самостоятельно.

Как измерить удельный вес

Что такое удельный вес и как его проверить?

Удельный вес используется для проверки состояния заряда батареи, по сути, это отношение веса раствора к весу равного объема воды. Проверка удельного веса ячейки выполняется с помощью ареометра, лучшие из них автоматически компенсируют температуру. Поскольку отношение воды к серной кислоте внутри батареи изменяется в зависимости от активности, плотность электролита также изменяется, это то, что измеряет ареометр. Еще один тест, который следует выполнять вместе с тестами на удельный вес, — это проверка напряжения холостого хода вашей батареи. Вот шаги, которые Trojan Battery рекомендует для проведения тестов удельного веса своих аккумуляторов:

Испытание на удельный вес

(используется только для залитых аккумуляторов)

Не добавляйте воду в это время.
Заполните и слейте воду из ареометра 2–4 раза, прежде чем брать пробу.
В ареометре должно быть достаточно электролита пробы, чтобы полностью поддерживать поплавок.
Снимите показания, запишите их и верните электролит обратно в ячейку.
Чтобы проверить другую ячейку, повторите 3 шага выше.
Проверьте все ячейки в аккумуляторе.
Установите на место вентиляционные крышки и вытрите пролитый электролит.
Скорректируйте показания до 80°F:
1. Добавляйте 0,004 к показаниям на каждые 10° выше 80°F
2. Вычтите 0,004 на каждые 10° ниже 80°F.
Сравните показания.
Проверьте уровень заряда по таблице ниже

Показания должны быть на уровне или выше заводской спецификации 1,277 +/- 0,007. Если какие-либо показания удельного веса регистрируются как низкие, выполните следующие действия.

Проверьте и запишите уровень(и) напряжения.
Полностью зарядите батареи.
Снова измерьте удельный вес.

Если какие-либо показания удельного веса по-прежнему регистрируются как низкие, выполните следующие действия.

Проверить уровень(и) напряжения.
Выполнить уравнительный заряд. Правильную процедуру см. в разделе «Выравнивание моих батарей».
Снова измерьте удельный вес.

Если какое-либо значение удельного веса по-прежнему ниже, чем заводская спецификация 1,277+/- 0,007, то может иметь место одно или несколько из следующих условий:

Батарея старая, срок службы подходит к концу.
Аккумулятор слишком долго находился в разряженном состоянии.
Электролит был потерян из-за утечки или перелива.
Развивается слабая или поврежденная клетка.
Аккумулятор был чрезмерно залит водой перед тестированием.

Проверка напряжения холостого хода

Для получения точных показаний напряжения аккумуляторы должны оставаться бездействующими (не заряжаться и не разряжаться) не менее 6 часов, а лучше 24 часа.

Отключите все нагрузки от аккумуляторов.
Измерьте напряжение с помощью вольтметра постоянного тока.
Проверьте состояние заряда по таблице 1.
Зарядите аккумулятор, если он заряжен от 0% до 70%.

Если уровень заряда батареи ниже значений, указанных в Таблице 1, могут существовать следующие условия:

Аккумулятор слишком долго находился в разряженном состоянии.
Батарея неисправна.

Аккумуляторы в этих условиях должны быть доставлены специалисту для дальнейшей оценки или изъяты из эксплуатации.

ТАБЛИЦА 1. Состояние заряда в зависимости от удельного веса и напряжения холостого хода

Процент заряда	Удельный вес скорректирован до 80°F	Напряжение холостого хода
Процент заряда	Удельный вес скорректирован до 80°F	6В	8В	12 В	24 В	36В	48В
100	1,277	6,37	8,49	12,73	25,46	38,20	50,93
90	1,258	6,31	8,41	12,62	25,24	37,85	50,47
80	1,238	6,25	8,33	12. 50	25.00	37,49	49,99
70	1,217	6,19	8,25	12.37	24,74	37.12	49,49
60	1,195	6.12	8.16	12.24	24,48	36,72	48,96
50	1,172	6,05	8.07	12.10	24.20	36,31	48.41
40	1,148	5,98	7,97	11,96	23,92	35,87	47,83
30	1,124	5,91	7,88	11,81	23,63	35,44	47,26
20	1,098	5,83	7,77	11,66	23,32	34,97	46,63
10	1,073	5,75	7,67	11,51	23. 02	34,52	46.03

Измерение плотности и удельного веса аккумуляторной кислоты в свинцово-кислотных батареях :: Anton Paar Wiki

Что такое аккумуляторная кислота?

Термин «аккумуляторная кислота» относится к электролиту, используемому в батареях. Для свинцово-кислотных аккумуляторов это серная кислота (H ₂ SO ₄ ). Серная кислота бесцветна, не имеет запаха и сильно кислая.

Зачем измерять плотность/удельный вес аккумуляторной кислоты?

Знание удельного веса электролита в батареях дает представление об уровне заряда. Из-за химических реакций при разряде плотность сернокислого электролита (или его удельный вес) уменьшается. Таким образом, измерение плотности аккумуляторной кислоты дает информацию о концентрации H ₂ SO ₄ и состояние зарядки аккумулятора. В зависимости от результата оператор знает, требуется ли аккумулятору обслуживание или замена. Для обнаружения и обслуживания самых слабых элементов батареи обязательна регулярная проверка плотности.

Методы измерения кислотности аккумуляторной батареи

Для проверки удельного веса электролита можно использовать ареометр (также называемый «аэрометр») или цифровой плотномер (также называемый «цифровой ареометр»).

Использование ареометра

Влагомер для свинцово-кислотных аккумуляторов представляет собой специальный тип ареометра, который выглядит как шприц с грушей. Внутри колбы находится поплавок, калиброванный для измерения удельного веса (SG). Чтобы использовать ареометр, вы высасываете немного электролита из аккумулятора (H ₂ SO ₄) из аккумулятора в грушу и считываете значение, указанное поплавком, плавающим в образце.

Использование цифрового плотномера

Цифровой плотномер (иногда называемый цифровым ареометром) можно использовать для измерения удельного веса сернокислотного электролита, если измерительная ячейка выдерживает воздействие агрессивных кислот. Результат обычно преобразуется в правильную температуру и отображается в желаемых единицах, таких как SG (удельный вес) 80/80 на цифровом дисплее.

Плотномеры (или цифровые ареометры) имеют некоторые преимущества по сравнению с ареометрами: они быстрее и отображают результат на цифровом дисплее, уже преобразованном в температуру, а очистка упрощается. Между измерениями цифровым плотномером чистка ячейки не требуется, так как образцы аналогичны, проводится только промывка перед следующим измерением. Измерение плотности на плотномере требует обработки только небольшого объема 2 мл.

Соблюдая несколько простых правил, можно обеспечить хорошие результаты измерения плотности.

Таблица 1: Обзор методов измерения уровня электролита в аккумуляторных батареях с плюсами и минусами

Method	Pros	Cons
Hydrometer	Low price	Not very accurate Error prone due to manually reading off the value Легко ломается Необходимо извлечь из батареи относительно большое количество образцов Для точного считывания значения требуются время и навыки
Цифровой плотномер 1 минута измерения Простое и безопасное заполнение с помощью встроенного ручного насоса Требуется всего 2 мл образца Автоматический расчет удельного веса (SG) на основе измеренной плотности благодаря встроенным таблицам преобразования Высокая точность	Относительно высокая цена по сравнению с гидрометрами

Обычные единицы

_40317.