لفحص بطارية السيارة هناك عده طرق ومنها اختبار الكثافة الحجمية او ما يعرف باختبار الهيدروميتر ، ويهدف اختبار الكثافة الححمية إلى تحديد حالة شحن البطارية عن طريق قياس الكثافة الحجمية للمحلول الإلكتروليتي للبطارية. لتقدير مدي قدرة البطارية علي الاستمرار في أداء عملها اوانها بحاجه الي استبدال.
وتعتمد طريقة إجراء اختبار الكثافة الحجمية على نوع البطارية المراد تحديد حالة شحنها.
ما هو الهيدروميتر
الهيدروميتر"hydrometer" هو أداة غير مكلفة وسهلة الاستخدام ومتاحة بسهولة في معظم متاجر قطع غيار السيارات. يمكنك استخدام مقياس الهيدروميتر قياس الكثافة الحجمية للمحلول الإلكتروليتي داخل البطارية لمعرفة ما إذا كانت بطاريتك مشحونة بالكامل ، أو تحتاج إلى شحن ، أو تعطلت خلية واحدة أو أكثر.
|
| الهيدروميتر |
اختبار الكثافة الحجمية للبطاريات ذات أغطية وسدادات التهوية
هو اختبار يجرى على البطاريات الغير محكمة الاغلاق والتي تحتوي على أغطية وسدادات تهوية، أي يمكن الوصول إلى المحلول الإلكتروليتي داخل الخلايا بسهولة.ويستخدم نوعان من الهيدروميتر في هذا الاختبار وهما
- الهيدومتير التقليدي
- الهيدروميتر ذو الترمومتر
قياس كثافة المحلول الإلكتروليتي باستخدام الهيدرومتر التقليدي:
الهيدرومتر التقليدي عبارة عن جهاز يحتوي على أنبوب زجاجي متدرج الأقطار بداخله عوامة زجاجية عليها تدريج يقيس قيم الكثافة الحجمية، ينتهي الأنبوب الزجاجي بانتفاخ مطاطي يستخدم لسحب كمية من المحلول الإلكتروليتي من الخلية المراد تحديد الكثافة الحجمية للمحلول بها.خطوات اجراء الاختبار
-
افتح الأغطية والسدادات الخاصة بخلايا البطارية.
كشف أغطية وسددات خلايا البطارية
- ضع الهيدرومتر داخل الخلية الأولى لبطارية لأخذ كمية من المحلول وذلك بالضغط على الانتفاخ المطاطي في نهاية الهيدرومتر واتركه وسوف يندفع المحلول الإلكتروليتي إلى داخل الأنبوب الزجاجي ويرفع العوامة المدرجة.
- اسحب الهيدرومتر خارج الخلية واحترس من قطرات المحلول بالنسبة لجلدك وملابسك.
- امسك الهيدرومتر في وضع رأسي تماماً واقرأ قيمة الكثافة الحجمية التي تبينها العوامة المدرجة.
- سجل قيمة الكثافة الحجمية للمحلول الإلكتروليتي للخلية الأولى.
- كرر نفس الخطوات لبقية خلايا البطارية وسجل قيمة الكثافة الحجمية للمحلول الإلكتروليتي في كل مرة.
|
| قراءة العوامة المدرجه |
A:الكثافة الحجمية منخفضة.
B:الكثافة الحجمية عالية.
بالاستعانة بالجدول التالي وبحسب القيمة المتوسطة للقيم المسجلة بواسطة العوامة، يمكن الحكم على حالة شحن البطارية.
بالاستعانة بالجدول التالي وبحسب القيمة المتوسطة للقيم المسجلة بواسطة العوامة، يمكن الحكم على حالة شحن البطارية.
|
|
جدول حالة شحن البطارية تبعاً لمدي الكثافة الحجمية للمحلول
الالكتروليتي |
نتائج الاختبار وتحليلها
- كلما كانت الكثافة الحجمية للمحلول الإلكتروليتي عالية كلما حمل المحلول العوامة المدرجة لأعلى داخل الأنبوب الزجاجي، والعكس صحيح.
- الكثافة الحجمية للمحلول الإلكتروليتي حوالي 1.265، عندما تكون البطارية في حالة شحن تام (هذه القيمة لا تأخذ درجة حرارة المحلول في الاعتبار، وهذا هو عيب الهيدرومتر التقليدي).
- إذا كانت القيمة المتوسطة لقراءات العوامة المدرجة لخلايا البطارية (مجموع القراءات مقسوما على عدد الخلايا) 1.265 فأكثر، فإن حالة شحن البطارية تقترب من التمام.
- إذا كانت القيمة المتوسطة لقراءات العوامة المدرجة لخلايا البطارية أقل من 1.230، فانه يجب شحن البطارية.
- إذا كان الفرق في قراءات العوامة بين الخلايا أكثر من50 نقطة (0.050)، فانه يحب استبدال البطارية.
قياس كثافة المحلول الإلكتروليتي باستخدام الهيدرومتر ذو ترمومتر درجة الحرارة
الهيدرومترات الحديثة تحتوي على مقياس لدرجات الحرارة (ترمومتر) لتصحيح قراءة العوامة حيث تتأثر القيمة المقاسة بواسطة العوامة بدرجة حرارة المحلول الإلكتروليتي، لذلك يجب تصحيح القراءة المأخوذة من تدريج العوامة.والجدول التالي يوضح العلاقة بين الكثافة الحجمية للمحلول الإلكتروليتي وحالة شحن البطارية بحسب المناخ الذي تعمل فيه البطارية (درجة حرارة الجو المحيط التي تؤثر على درجة حرارة المحلول الإلكتروليتي)
|
| العلاقة بين الكثافة الحجمية للمحلول الإلكتروليتي وحالة شحن البطارية بحسب المناخ |
طريقة إجراء اختبار الكثافة الححمية باستخدام الهيدرومتر ذو ترمومتر درجة الحرارة مماثلة لتلك المتبعة في حالة استخدام الهيدرومتر التقليدي، لكن بفارق واحد وهو قراءة درجة حرارة الترمومتر لتصحيح قراءة العوامة والحصول على قيمة دقيقة لكثافة المحلول الإلكتروليتي.
خطوات اجراء الاختبار
- يتم فتح سدادات الخلايا
- يتم سحب كمية من المحلول الإلكتروليتي من الخلية الأولى بالضغط على الانتفاخ المطاطي، فترتفع العوامة الداخلية المدرجة للهيدرومتر مبينة قيمة الكثافة الحجمية لهذا المحلول المختبر.
- سجل قراءة العوامة المدرجة كذلك درجة حرارة الترمومتر (درجة حرارة المحلول الإلكتروليتي).
- كرر نفس الخطوات لجميع الخلايا وسجل قراءات العوامة المدرجة ودرجات حرارة المحلول في كل خلية.
- نجرى تصحيح درجة الحرارة لقراءات العوامة حسب ما هو موضح في خريطة تصحيح درجة الحرارة وحسب قيمة درجة الحرارة التي يقرأها ترمومتر الحرارة في مقدمة الهيدرومتر.
- نحصل على القراءات المصححة لكثافة المحلول الإلكتروليتي في الخلايا المختلفة للبطارية.
- المتوسط الحسابي لقيمة الكثافة الحجمية للمحلول الإلكتروليتي (القيمة المتوسطة المصححة).
- ارجع إلى جدول ( حالة شحن البطارية تبعاً لمدي الكثافة الحجمية للمحلول الالكتروليتي )لتحديد حالة شحن البطارية.
نتائج الاختبار وتحليلها
- إذا كانت درجة حرارة المحلول الإلكتروليتي أكبر من 80 °F ، يتم طرح التصحيح من قيمة قراءة العوامة (القيمة المصححة تصبح أقل من قراءة العوامة) بحسب درجة الحرارة على خريطة تصحيح قراءة العوامة).
- إذا كانت درجة حرارة المحلول الإلكتروليتي أقل من80°F، يتم جمع قيمة التصحيح مع قيمة قراءة العوامة (القيمة المصححة تصبح أكبر من قراءة العوامة) بحسب درجة الحرارة على خريطة تصحيح قراءة العوامة.
- تقدير حالة شحن البطارية وهل تحتاج الي شحن او استبدال. هي تماماً كما ذكرت في نتائج اختبار كثافة المحلول الالكتروليتي باستخدام الهيدروميتر التقليدي .
اختبار الكثافة الحجمية للبطاريات التي لا تحتاج الي صيانة
تم تزويد البطاريات التي لا تحتاج إلى صيانة بجهاز هيدرومتر معادل لدرجة الحرارة
مبني داخل البطارية (Built-in hydrometer) وينتهي عند سطح البطارية بفتحة عبارة
عن عين زجاجية شفافة (مبين حالة شحن البطارية) ( sight glass). نستطيع التعرف على
حالة شحن البطارية على أساس لون النقطة التي تبدو في منتصف العين الزجاجية.
حركة الكرة الخضراء ( Green Ball) داخل الأنبوب البلاستيكي للهيدرومتر تتوقف على الكثافة الحجمية ومستوى المحلول الإلكتروليتي داخل البطارية، وبالتالي حالة شحن البطارية، علي النحو التالي :
- إذا كانت كثافة المحلول عالية (حالة شحن البطارية جيدة)، فإن المحلول يدفع الكرة الخضراء داخل الأنبوب ليبدو لونها (اللون الأخضر) من خلال العين الزجاجية (لون النقطة).
- إذا كانت كثافة المحلول منخفضة (حالة شحن البطارية ليست جيدة وتحتاج إلى شحن)، فإن المحلول لا يستطيع دفع الكرة الخضراء داخل الأنبوب (لأن الكرة أثقل) فيبدو لون المحلول الإلكتروليتي من خلال العين الزجاجية أسود أو داكن (لون النقطة).
- إذا كان مستوى المحلول منخفض (حالة شحن البطارية رديئة وتحتاج إلى استبدال)، فإن المحلول لا يستطيع دفع الكرة الخضراء داخل الأنبوب (لأن الكرة أثقل) ومستوى المحلول في نفس الوقت لا يصل إلى الأنبوب البلاستيكي، فإننا نرى لون أصفر أو لون شفاف من خلال العين الزجاجية (لون النقطة هو لون المادة البلاستيكية المصنوع منها الأنبوب).
إذا ظهر اللون الأصفر (أو عدم وجود لون)، لا تحاول شحن البطارية أو إجراء اختبار الحمل أو عمل وصلة مشترك لأن ذلك يمكن أن يفجر البطارية (يجب استبدال البطارية بأخرى جديدة) .
المصدر: كتاب الآلات كهربائية (المنهاج السعودي)