Tỷ trọng kế là gì? Nó hoạt động như thế nào và nó dùng để làm gì
nội dung
Trong quá trình bảo dưỡng xe, định kỳ phải đo tỷ trọng của chất điện phân và chất chống đông. Bằng mắt thường, thông số này không thể được xác định. Đối với các mục đích như vậy, có một tỷ trọng kế.
Thiết bị này hoạt động như thế nào, hoạt động ra sao, có những loại nào và được sử dụng ở đâu? Câu trả lời cho những câu hỏi này sẽ giúp những người mới tập lái xe sử dụng tỷ trọng kế một cách chính xác.
Tỷ trọng kế là gì?
Khối lượng riêng của chất lỏng là nồng độ của một chất bổ sung trong môi trường chính. Kiến thức về thông số này giúp xác định thời điểm chất lỏng kỹ thuật cần được thay thế hoặc giúp bạn có thể tìm hiểu xem công nghệ sản xuất có được tuân thủ trong sản xuất hay không.
Người lái xe sử dụng tỷ trọng kế để đo chất lượng của chất điện phân và chất chống đông. Hàm lượng thấp của các chất bổ sung trong môi trường chính có thể dẫn đến sự đóng băng của chất lỏng trong môi trường lạnh hoặc giảm mức độ của nó do sự bốc hơi nhanh chóng của nước vào mùa hè nóng nực.
Trong trường hợp pin, điều này sẽ dẫn đến việc khó khởi động động cơ, giảm tuổi thọ hoặc phân hủy các tấm chì. Chất làm mát mật độ thấp có thể sôi ở nhiệt độ thấp hơn.
Để đề phòng sự cố xảy ra, cần đo kịp thời các chất lỏng này bằng tỷ trọng kế - phao thủy tinh có thang chia độ. Nó rất dễ sử dụng, nhưng có một số yếu tố cần xem xét.
Nguyên tắc hoạt động
Theo truyền thuyết, nhà khoa học Hy Lạp cổ đại Archimedes đã lao vào một bồn tắm nước tràn khiến nước tràn vào. Tình huống này khiến ông nghĩ rằng theo cách tương tự có thể đo khối lượng vàng mà từ đó chiếc vương miện của Sa hoàng Heron II được tạo ra (nhà phát minh được giao nhiệm vụ xác định xem một món đồ trang sức quý giá có phải được làm bằng vàng nguyên chất hay không).
Bất kỳ tỷ trọng kế nào cũng hoạt động theo nguyên lý dịch chuyển do Archimedes phát hiện. Theo định luật thủy tĩnh, khi một vật được ngâm trong chất lỏng, một lực nổi sẽ tác dụng lên vật đó. Giá trị của nó giống với trọng lượng của phần nước bị dịch chuyển. Vì thành phần của chất lỏng là khác nhau, do đó lực nổi sẽ khác nhau.
Bình kín đặt trong bình chính có chất lỏng. Vì quả nặng được cố định ở đáy của thiết bị nên bình không bị lật mà vẫn thẳng đứng.
Trong trường hợp đo tại chỗ, như khi xác định khối lượng riêng của chất chống đông hoặc chất điện ly, tỷ trọng kế được sử dụng với một bình chứa trong đó có đặt phao. Trong quá trình hút, chất lỏng làm đầy bình chính đến một mức nhất định. Bình thứ hai càng xuống sâu thì khối lượng riêng của chất lỏng càng giảm. Để xác định chất lượng của môi trường được kiểm tra, bạn cần đợi cho đến khi "phao" dịu đi.
Các loại thiết bị
Vì các chất lỏng có khối lượng riêng nên tỷ trọng kế được hiệu chuẩn cho từng chất riêng biệt. Nếu thiết bị được sử dụng cho các mục đích khác, hiệu suất của nó không thể được coi là chính xác.
Ngoài trọng lượng của quả cân, được hiệu chuẩn cho chất lỏng tương ứng, thiết bị có thể có ba loại cân:
- Để xác định khối lượng riêng của một chất;
- Để đo phần trăm tạp chất trong môi trường;
- Để xác định phần trăm của một chất bổ sung được hòa tan trong nước (hoặc cơ sở khác), ví dụ, lượng axit sunfuric trong sản phẩm chưng cất để chuẩn bị điện phân.
Nhìn bề ngoài, tất cả các tỷ trọng kế đều giống nhau và hoạt động theo cùng một nguyên tắc, tuy nhiên, mỗi tỷ trọng kế được hiệu chuẩn cho môi trường riêng và các thông số cụ thể.
Các thiết bị tương tự được sử dụng để đo các chỉ số:
- Phần trăm độ cồn;
- Nồng độ đường hoặc muối;
- Tỷ trọng của dung dịch axit;
- Hàm lượng chất béo của sữa;
- Chất lượng của các sản phẩm dầu mỏ.
Mỗi sửa đổi của tỷ trọng kế có một tên tương ứng.
Máy đo nồng độ cồn
Cho phép bạn đo độ mạnh của đồ uống có cồn. Trong trường hợp này, thang đo của nó sẽ hiển thị phần trăm rượu trong đồ uống. Điều đáng xem xét là các thiết bị như vậy không phổ biến, nhưng cũng được hiệu chuẩn cho một số loại đồ uống nhất định.
Ví dụ, để đo vodka, rượu mùi và các loại rượu mạnh khác, tỷ trọng kế được sử dụng, chia độ của chúng nằm trong khoảng 40 độ. Trong trường hợp rượu vang và đồ uống có độ cồn thấp khác, các bình chính xác hơn được sử dụng.
Tỷ trọng kế cho các sản phẩm dầu mỏ
Loại thiết bị này được thiết kế để đo chất lượng xăng, dầu hỏa, nhiên liệu diesel và các sản phẩm dầu khác. Thiết bị cho phép bạn xác định sự hiện diện của các tạp chất làm giảm chất lượng của nhiên liệu.
Chúng không chỉ được sử dụng trong các nhà máy công nghiệp. Một người lái xe bình thường cũng có thể mua một thiết bị như vậy để dễ dàng xác định trạm xăng nào đáng để đổ xăng cho xe của mình.
Saccharometer
Khúc xạ kế được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, chủ yếu là sản xuất nước trái cây. Thiết bị cho phép bạn kiểm tra độ chín của trái cây. Nó đo nồng độ của đường trong môi trường thử nghiệm.
Tỷ trọng kế ô tô
Người lái xe sử dụng tỷ trọng kế để đo tỷ trọng của chất chống đông và chất điện phân. Ít được sử dụng để đo dầu phanh và xăng. Trong trường hợp các mô hình để kiểm tra chất lỏng có tính axit, thiết bị được sửa đổi một chút.
Ngoài ra, nó còn có một bình rỗng lớn, bên trong là một phao thủy tinh với thang chia độ tương ứng. Một mặt, thiết bị như vậy được thu hẹp (hoặc có vòi cao su như pipet), và mặt khác, một bầu cao su được đặt trên nó để lấy một phần chất điện phân.
Thiết kế này là an toàn nhất, vì không mong muốn tiếp xúc với các chất có tính axit và độc hại với da. Hầu hết các mô hình cho ô tô đều phổ biến và được sử dụng để đo tỷ trọng của các chất lỏng khác nhau.
Vì phao chìm trong một môi trường riêng biệt đến độ sâu của nó, các thông số tương ứng với một chất lỏng cụ thể được vẽ ở các mức khác nhau của thang đo.
Ngoài các sửa đổi được liệt kê ở trên, tỷ trọng kế còn được sử dụng trong y tế (để đo tỷ trọng của một số vật liệu sinh học của con người), trong nấu ăn, trong ngành công nghiệp thực phẩm (ví dụ, máy đo đường sữa đo hàm lượng chất béo của sữa và máy đo độ muối giúp xác định sự phù hợp của nước cho mục đích thực phẩm và độ cứng của nó), cũng như trên doanh nghiệp sản xuất sản phẩm hóa chất.
Thiết kế và các thông số của tỷ trọng kế
Thiết bị là một bình được bịt kín ở hai đầu. Có một kim loại bắn bên trong nó. Lượng của nó được xác định bởi mục đích của thiết bị (mỗi chất lỏng có khối lượng riêng của nó). Bình có thang chia độ cho phép bạn xác định chính xác thông số cần thiết. Một số tỷ trọng kế còn phù hợp với một ống rỗng lớn (như với mô hình chất điện phân).
Một bình bổ sung được sử dụng để đo một số chất lỏng nguy hiểm. Nó được dùng để lấy một phần (ví dụ, tỷ trọng kế trên ô tô giúp bạn có thể lấy chính xác một lượng nhỏ chất điện phân). Thiết kế này ngăn chất điện phân hoặc chất độc hại khác xâm nhập vào da.
Tùy theo thiết kế và mục đích sử dụng, bình thứ hai có thể được chế tạo dưới dạng bình có cổ dài hoặc dạng ống nghiệm dày có chia vạch chia độ. Một số mô hình được làm bằng nhựa trong suốt dày đặc, chịu được tác động mạnh của dung dịch axit và kiềm.
Mặt kính có một số ưu điểm:
- Bóng đèn vẫn giữ được độ trong suốt của nó bất kể tần suất sử dụng;
- Thủy tinh có khả năng chống lại các hợp chất hữu cơ cao hơn.
Một trong những nhược điểm của tỷ trọng kế thủy tinh là dễ vỡ, vì vậy mô hình đóng mở phải được bảo quản đúng cách (trong hộp có các ô riêng biệt cho từng bình). Trong trường hợp này, phao phải được lấy ra khỏi bình lớn và bảo quản trong bao bì đặc biệt để không bị vỡ.
Khi mua tỷ trọng kế cùng loại, bạn nên chú ý đến sai số (nó được biểu thị dưới dạng phần trăm). Thông thường, thông số này rất quan trọng để thực hiện các phép đo chính xác trong sản xuất.
Ngoài ra một yếu tố quan trọng là độ tốt của thang đo. Càng để lâu, phép đo càng chính xác. Các tỷ trọng kế rẻ tiền thường có tỷ trọng nhỏ, vì vậy việc xác định tỷ trọng chính xác của chất điện phân hoặc chất chống đông trở nên khó khăn hơn.
Để giúp người lái xe dễ dàng xác định xem chỉ số có nằm trong định mức hay không, thang đo chứa các vạch có giá trị nhỏ nhất cho phép (vạch đỏ). Giá trị tối ưu được đánh dấu bằng màu xanh lá cây.
Cách sử dụng tỷ trọng kế
Thiết bị rất dễ sử dụng. Để xác định thông số cần thiết, phao được đặt trong một thùng chứa có dung dịch. Anh ta phải bình tĩnh, điều đó sẽ đưa ra chỉ số chính xác nhất.
Khi làm việc với chất lỏng nguy hiểm, quy trình này phải được thực hiện theo cách đặc biệt. Vì hoạt động chính xác của pin phụ thuộc vào mật độ và nồng độ của axit trong chất điện phân, cần kiểm tra định kỳ các thông số này bằng cách sử dụng tỷ trọng kế (để biết cách kéo dài tuổi thọ pin, hãy đọc trong một bài báo riêng).
Chỉ số mật độ của chất điện phân trong pin phải nằm trong khoảng 1,22-1,29 g / cm3 (phụ thuộc vào khí hậu mà xe được vận hành). Một số mẫu pin được trang bị cửa sổ kiểm tra với chỉ báo sạc. Các chỉ số của nó:
- màu đỏ - mức điện phân đã giảm, cần phải bổ sung thể tích (trong khi điện tích có thể vẫn đủ để bộ khởi động quay bánh đà);
- màu trắng - pin đã xả khoảng 50%;
- màu xanh lá cây - nguồn điện đã được sạc đủ.
Các chỉ số này sẽ giúp xác định liệu nguồn điện có thể được sử dụng để vận hành thiết bị sử dụng nhiều năng lượng, chẳng hạn như hệ thống âm thanh (mô tả cách kết nối bộ khuếch đại ô tô đúng cách đây).
Việc bảo trì nguồn điện định kỳ sẽ giúp xác định xem sản phẩm chưng cất cần được bổ sung hay cần sạc lại pin. Đối với pin bảo dưỡng, các phép đo được thực hiện bằng tỷ trọng kế trên ô tô. Dưới đây là hướng dẫn nhanh về cách sử dụng nó một cách chính xác.
Hướng dẫn từng bước để thực hiện phép đo
Trước khi đo chất lỏng bảo dưỡng, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng nhiệt độ phù hợp với quy trình này. Các nhà sản xuất khuyên bạn nên thực hiện các phép đo ở nhiệt độ trong khoảng +20 độ (không phải môi trường, mà là môi trường được thử nghiệm). Tỷ trọng của cùng một chất lỏng thay đổi với các số đọc nhiệt kế khác nhau, do đó, để loại bỏ sự không chính xác, bạn phải tuân thủ khuyến nghị này.
Để dễ đo, một số sửa đổi hiện đại được trang bị nhiệt kế để xác định nhiệt độ của chất lỏng. Để có thể xác định chính xác chất lỏng có đáp ứng các thông số yêu cầu hay không, đôi khi sự hiệu chỉnh được chỉ ra trên thang đo (hoặc trong tài liệu kỹ thuật của thiết bị) có tính đến nhiệt độ không chuẩn.
Quy trình được thực hiện theo trình tự sau:
- bạn cần đảm bảo rằng ít nhất sáu giờ đã trôi qua kể từ lần sạc cuối cùng;
- tất cả các phích cắm pin không được vặn;
- phao (tỷ trọng kế) được lắp vào một bình lớn, một quả lê được đặt lên trên, và ở phía bên kia - một nút chai có cổ hẹp;
- trước khi hạ đầu cao su vào bình điện phân, quả lê được nén hoàn toàn;
- pipet nhúng vào chất lỏng, quả lê không bị phân nhánh;
- khối lượng chất điện phân phải nhiều sao cho phao bên trong bình nổi tự do và không chạm vào thành bình;
- sau khi đọc các chỉ số, chất điện phân trơn tru trở lại ngân hàng pin, phích cắm bị xoắn.
Để bảo quản tốt hơn, tỷ trọng kế phải được rửa sạch bằng nước. Điều này sẽ ngăn chặn sự hình thành các mảng bám bên trong bình, có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của các phép đo trong tương lai.
An toàn đo lường
Chất lỏng kỹ thuật trong ô tô thường độc và nếu tiếp xúc lâu với da có thể làm hỏng nó (đặc biệt là trong trường hợp dung dịch axit), vì vậy điều quan trọng là phải tuân thủ các biện pháp an toàn khi làm việc với chúng. Đây là điều mà mọi người lái xe ô tô nên nhớ:
- Để tránh axit tiếp xúc với da tay, phải sử dụng găng tay cao su;
- Trong quá trình hoạt động của pin, nước từ nó có thể bay hơi (áp dụng cho các sửa đổi đã được bảo dưỡng), do đó, khi tháo các phích cắm, bạn cần phải cẩn thận để không hít phải khói axit;
- Khi làm việc với ắc quy, nghiêm cấm hút thuốc và sử dụng bất kỳ nguồn lửa nào;
- điều quan trọng là phải thực hiện các phép đo ở một khu vực thông gió tốt;
- Làm việc với chất lỏng độc hại không chịu được sự vội vàng (do không chú ý, chất điện phân có thể dính vào thùng xe và ăn mòn kim loại).
Tổng quan về các mẫu tỷ trọng kế phổ biến
Việc tìm mua một chiếc tỷ trọng kế chất lượng không khó vì đây là một dụng cụ khá đơn giản, có thể tìm thấy ở bất kỳ cửa hàng phụ tùng ô tô nào. Có một số loại thiết bị như vậy. Chúng khác nhau bởi các thông số mà chúng được hiệu chỉnh. Dưới đây là một số tỷ trọng kế phổ biến.
| Đối với chất chống đôngcho: | Chi phí ước tính, cu | nhân phẩm | Hạn chế |
| Jonsway AR030002 | 8 | Nhỏ gọn, đa chức năng, dễ sử dụng, đáng tin cậy | Kính gửi |
| JTC 1040 | 5 | Nhẹ và nhỏ gọn, đa chức năng (điểm đóng băng và điểm sôi được đánh dấu trên thang đo) | Phản ứng kém khi tiếp xúc lâu với axit |
| Thép AV AV-920097 | 4 | Giá bình dân, dễ sử dụng, đáng tin cậy, linh hoạt | Dấu nhỏ trên quy mô |
| Đối với chất điện phân: | |||
| Jonsway AR030001 | 7 | Cân đa năng, nhẹ, nhiều màu, bền | Chi phí cao |
| Heyner cao cấp 925 010 | 6 | Giá cả hợp lý, vỏ nhựa, khối lượng nhỏ của chất điện phân đã thử nghiệm | Bảo quản mà không có nắp đậy, lê có thể giảm dần theo thời gian |
| Pin Autoprofi BAT / TST-118 | 5 | Dễ sử dụng, thang màu, giá cả phải chăng | Chỉ được sử dụng trong các kiểu pin axit-chì, kết quả không phải lúc nào cũng phản ánh chỉ số thực |
| JTC 1041 | 4 | Tùy chọn chi phí thấp, độ bền của bình, chịu được dung dịch axit, độ chính xác của phép đo, nhỏ gọn | Phao thường dính vào thành bình, không có trường hợp |
| Cờ hiệu AR-02 5002 | 2 | Nhẹ, kín, thủy tinh, giá rẻ | Bầu cao su nhanh chóng mất tính đàn hồi, không có trường hợp |
Trước khi chọn một sửa đổi, cần phải tham khảo ý kiến của các chuyên gia, vì mỗi năm các nhà sản xuất tạo ra các mô hình mới với các đặc điểm cải tiến. Một số sửa đổi có thể không hiệu quả trong việc đo một số loại chất lỏng.
Tại các cửa hàng, bạn có thể tìm thấy các mẫu phổ thông mà bạn có thể đo chất lượng của cả chất làm mát và chất điện phân. Một số trong số chúng có mặt số và được hiệu chuẩn bằng nước cất cho bất kỳ loại chất lỏng nào. Thực tiễn cho thấy rằng những sửa đổi đắt tiền như vậy phù hợp với các trạm dịch vụ chuyên nghiệp hơn là sử dụng trong nước.
Như bạn có thể thấy, tỷ trọng kế không phải là một thiết bị phức tạp, mà ngay cả người mới bắt đầu cũng có thể đo chính xác trạng thái của chất điện phân hoặc chất chống đông. Nhờ thủ tục đơn giản này, người lái xe sẽ có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của ắc quy và đảm bảo hệ thống làm mát động cơ hoạt động tốt.
Video về chủ đề
Dưới đây là một video ngắn về cách sử dụng tỷ trọng kế để đo mật độ chất điện phân trong pin được bảo dưỡng:
Câu hỏi và trả lời:
Có thể đo những gì bằng Tỷ trọng kế? Thiết bị này đo tỷ trọng của bất kỳ chất lỏng kỹ thuật nào. Nó hoạt động trên cơ sở định luật Archimedes. Thiết bị cho ô tô được thiết kế để chống đông và chất điện phân.
Tỷ trọng kế là gì và cách sử dụng nó? Đây là một bình có ống rỗng kín, bên trong có bắn kim loại. Quả lê chứa đầy chất lỏng. Mức độ của nó trên thang đo cho biết mật độ.
Làm thế nào để xác định khối lượng riêng bằng tỷ trọng kế? Đối với điều này, ống bên trong có thang chia độ cho các chất lỏng khác nhau. Một lựa chọn đơn giản hơn là một ống kín có cân. Nó được nhúng trong chất lỏng.
