Ареометр – принцип работы и для чего он нужен

Ареометр – принцип работы и для чего он нужен

Ареометр – лабораторный прибор для измерения плотности жидкости. На основании его показаний, пользуясь табличными сопоставлениями и математическими расчётами, также можно определить и другие параметры раствора (смеси) – например, содержание определённого вещества. Ареометры используются в пищевой промышленности, медицинских исследованиях, геологии, химическом производстве и других научных изысканиях.

В нашем интернет-магазине можно купить лабораторные ареометры различных назначений по адекватной цене.

Как работает ареометр и что это такое

Принцип работы ареометра базируется на законе Архимеда: жидкость выталкивает погружённое в неё тело с силой, которая равна весу жидкости в объёме, равном объёму погружённого тела. Проще говоря, если устройство имеет объём 10 кубических сантиметров, сила, с которой оно будет выталкиваться, равна весу 10 кубических сантиметров жидкости.

Конструкционно классический ареометр представляет собой стеклянную колбу с расширением в нижней части. В ней размещается утяжелитель. Тип этого «балласта» зависит от назначения ареометра – это может быть металл, нефть, ртуть и другие вещества, плотность которых намного выше плотности измеряемой жидкости.

В верхней части ареометра находится измерительная шкала. На ней размещаются отметки, соответствующие показаниям прибора.

Как пользоваться ареометром

Для того, чтобы проверить (провести измерение) плотность жидкости, необходимо погрузить в неё ареометр. Далее:

  1. Снять показания ареометра. Для этого нужно увидеть уровень жидкости на измерительной шкале в верхней части устройства.
  2. Обратиться к таблице или вычислениям. Некоторые модели ареометров узкоспециализированные, они сразу «показывают» необходимую плотность. Другие – более универсальны, они отображают измеренную архимедову силу.
  3. По результатам таблицы или вычислений определить искомую плотность жидкости.

Чтобы измерять правильно, пользуйтесь следующими советами:

  • Погружайте ареометр в жидкость, налитую в прозрачный сосуд – например, стеклянную колбу или пробирку. Так вы сможете увидеть показания наиболее точно.
  • Погружайте ареометр вертикально. Конечно, он «самобалансирующийся», как поплавок. Однако некоторые жидкости могут окрашивать измерительную шкалу ареометра, поэтому при горизонтальном «утоплении» показания могут быть плохо считываемыми.
  • Измерять характеристики нужно в нормальных климатических условиях – например, при комнатной температуре. Некоторые жидкости значительно изменяют свою плотность при нагревании или охлаждении, что может снизить точность показаний ареометра.
  • Использование приборов с трещинами, дефектами или иными повреждениями не допускается.

Если вы планируете пользоваться универсальными ареометрами, вам также потребуется таблица для расшифровки показателей. Такие устройства показывают не фактическую плотность, а выталкивающую силу. Как следствие, вам потребуется таблица, указывающая на соответствие между архимедовым воздействием и удельным весом вещества.

Виды и особенности ареометров

Все ареометры измеряют плотность жидкости, в которую они погружены. Однако существуют специализированные устройства, которые могут определить другие характеристики исследуемого вещества.

Существует 4 способа классификации ареометров:

  • По назначению – общие (универсальные) и специализированные (предназначенные для работы с определённой жидкостью);
  • По веществу, концентрация которого в жидкости измеряется таким прибором. Например, существуют специальные ареометры для определения объёмных долей спирта (спиртометры), соли (солеметры), сахара (сахарометры) и так далее.
  • По типу шкалы ареометра. На неё могут быть нанесены плотность или концентрация вещества в объёмных или весовых долях.
  • По устройству. Существуют классические и электронные ареометры. Первый вариант наиболее распространён – такие устройства простые, недорогие, но точные.

Лабораторные ареометры также имеют разные классы точности. Такие устройства производятся в соответствии с отраслевыми стандартами и нормативами, проходят поверки и контрольные измерения, а модели, предназначенные для использования в медицинских организациях, также имеют регистрационные удостоверения Минздрава РФ.

Некоторые специализированные виды ареометров

Как уже было сказано выше, существуют специализированные ареометры. Они предназначены для измерения содержания определённого вещества в растворе, основываясь на плотности жидкости, в которую они погружены. Устройства отличаются от приборов общего назначения не только шкалой, на которую наносятся сразу необходимые данные, но и материалом-утяжелителем.

Вот некоторые специализированных лабораторных измерительных приборов:

  • Алкоголеметр – основываясь на плотности жидкости, измеряет содержание этилового спирта в ней. Существуют разновидности, которые нужны для выполнения винодельческих изысканий, а также при производстве пива, водки и других напитков.
  • Лактометр – основываясь на плотности молока, измеряет его жирность. Эти приборы нужны в пищевой промышленности, а в некоторых случаях – также в домашнем хозяйстве.
  • Сахарометр – основываясь на плотности раствора, измеряет количество содержащегося в нём сахара. Также данные приборы нужны в пищевой промышленности.
  • Автомобильные (аккумуляторные) ареометры – нужны для измерения плотности электролита. Этот параметр позволяет определить степень износа батареи.
  • Тестеры антифриза – измеряют концентрированность охлаждающей жидкости.
  • Ацидометр – нужны в лабораторных исследованиях и пищевой промышленности для измерения концентрации некоторых кислот в растворе.
  • Уринометр – применяются в медицинских лабораторных исследованиях для проведения анализов мочи.
  • Солеметр – применяется в пищевой промышленности и некоторых геологических исследованиях для определения концентрации соли в растворе.
  • Баркометр – применяется в кожевенном деле для определения количества дубильных веществ в растворах, использующихся при выделке кожи.

Это – только некоторые из специализированных устройств. Приборов намного больше, однако значительная их часть нужна для проведения исключительно лабораторных исследований. Для домашнего использования подходят универсальные.

Некоторые виды измерительных шкал и таблиц

На измерительной части устройства находится шкала. В универсальных приборах она показывает общее значение выталкивающей силы, в специализированных – концентрацию или содержание определённого вещества.

Вот некоторые из видов измерительных шкал на устройствах:

  • API-гравитация. Используется для анализа качества нефтепродуктов – от сырой нефти до веществ, получающихся в результате её перегонки.
  • Шкала Боме (Baume). Одна из наиболее универсальных, используется как в химических исследованиях, так и в пищевой промышленности, включая винодельческую.
  • Шкала Брикса. Устанавливается на сахарометрах, демонстрирует концентрацию растворённой сахарозы. Часто применяется в пищевой промышленности при изготовлении газированных и негазированных напитков, а также фруктовых соков.
  • Шкала Эксле (Oechsle). Устанавливается на приборах, измеряющих содержание сахара в виноградном соке и общую спелость ягод.
  • Шкала Плато (Plato). Применяется в пивоварении.
  • Шкала Твадделаа (Twaddell). Применяется в химической промышленности для оценки жидкостей, удельный вес которых выше такового у воды. Часто используется для анализа концентрации отбеливателей, жидких стиральных порошков и других моющих средств.

В нашем интернет-магазине представлен широкий ассортимент измерительных приборов для лабораторий. Все устройства, которые вы найдёте в нашем каталоге, характеризуются высокой точностью, прошли необходимые поверки, имеют сертификаты и разрешительные удостоверения.