Що таке газоаналізатори
Визначення якості та кількості суміші газу виробляє пристрій під назвою газоаналізатор. Дані пристрої бувають ручного та автоматичного вигляду.
З ручних механізмів найпопулярнішими є абсорбційні аналізатори газу. Їх принцип роботи ґрунтується на послідовному поглинанні елементів суміші газу різними вихідними речовинами.
Автоматичні прилади призначені для регулярного виміру фізичних та фізико-хімічних параметрів не лише газової суміші, а й її окремих складових.
Автоматичні прилади за принципом роботи діляться на 3 види:
1. Об'ємно-манометричні аналізатори – установки, які проводять фізичний моніторинг, а також додаткові хімічні процедури. З їх допомогою можна визначити перетворення об'єму та тиску в газі після хімічних процесів у певних елементах розчину.
2. Газоаналізатори, що працюють за методикою фізичного аналізу, а також додатковими фізико-хімічними параметрами. Найчастіше використовуються такі вимірники:
- Прилади термохімічного типу;
- Прилади електрохімічного типу;
Термохімічний газоаналізатор
Прилад вимірює тепловий ефект у процесі горіння газу. Такий вид газоаналізатора застосовують для контролю концентрацій частинок у горючій суміші. Наприклад, окис вуглецю, що є небезпечною концентрацією.
Електрохімічний газоаналізатор
Може визначати щільність газу з огляду на провідність електричного струму.
Фотоіонізаційний
Вимірює силу струму, що виникає в процесі іонізації фотонами молекул газу, а також різних випарів. Фотони виникають за допомогою ВУФ-лампи (джерелом є вакуумне ультрафіолетове випромінювання).
Фотоколориметричний
Вимірює колір деяких елементів під час реакції певних компонентів газу. Цей прилад використовується для аналізу мікроскопічної концентрації токсинів у газовому розчині. Наприклад, сірководень, окис азоту та інші.
Хроматографічний газоаналізатор
Прилад використовують на дослідження розчину газоподібних вуглеводнів.
3. Механізми, які виконують лише фізичні дослідження. Найчастіше використовуються:
Термокондуктометричні газоаналізатори
Вимірюють теплопровідність газу. З їхньою допомогою можна досліджувати суміші з двома компонентами. Проаналізувати багатокомпонентну суміш можна лише за зміненої концентрації певного компонента.
Денсиметричні
Вимірюють щільність газу і виявляють наявність двоокису вуглецю в ній. Щільність двоокису вуглецю аналізується лише у разі перевищення концентрації повітря у півтора рази.
Визначають концентрацію кисню, що відрізняється сильною чутливістю до магнітних коливань.
Оптичні прилади
Вимірюють оптичну густину в пунктах прийняття або спуску газу. За допомогою таких установок можна проаналізувати наявність у розчині газу різних компонентів органічного характеру, групи галогенів та конденсату ртуті.
Газовий аналіз за допомогою індикаторної трубки
На сьогоднішній день найбільш затребуваними є електрохімічні та оптичні види установок. З їх допомогою можна контролювати густину газу в онлайн-режимі.
Класифікація приладів
За функціональним потенціалом розрізняють:
- індикатори – дозволяє проводити візуальний контроль процесів;
- течешукачі – виявляє, оцінює та усуває текти;
- сигналізатори – подає попереджувальний сигнал про перевищення дозволеної межі;
- газоаналізатори – визначає якість та кількість газу.
За конструкцією прилади можуть бути:
За кількістю аналізу компонентів прилади можуть бути:
За кількістю аналізу каналів установки можуть бути:
За призначенням:
- Забезпечення безпечного процесу;
- Спостереження за технологією виробництва;
- моніторинг викидів на промислових підприємствах;
- перевірка кількості викинутих газів із вихлопної труби автомобіля;
- Спостереження за екологічною відповідністю.
Сьогодні є установки універсального призначення з наявністю програмного забезпечення. Вони можуть аналізувати відразу кілька компонентів газу онлайн-режимі. Такі прилади належать до багатокомпонентних газоаналізаторів. Отримані дані записуються на картку пам'яті. Дані прилади стали незамінними у промисловій сфері. Адже саме у промисловості потрібно постійно контролювати викиди та технологію виробництва у реальному часі.
Наразі є можливість проаналізувати компоненти, які раніше вимагали зовсім інших методик перевірки та контролю. До них можна віднести корозійні гази чи середовище підвищеної агресивності.
Відповідно до конструкції пристрою газоаналізатор можна експлуатувати у вигляді системи для регулярного моніторингу газів у промисловій сфері. Портативний пристрій чудово підійде для моніторингу екологічного характеру. Аналізатори газу сучасного виробництва мають підвищену надійність, абсолютну безпеку і зручність. Так само вони можуть:
- Вимірювати диференціальний тиск газу;
- генерувати швидкість потоку газу та його обсяг;
- мають вбудовану картку пам'яті;
- Передають інформацію на комп'ютер за допомогою бездротового інтерфейсу;
- Обробка даних здійснюється систематично;
Типи газоаналізаторів, галузі їх застосування та принцип роботи
Газоаналізатор - Вимірювальний пристрій, призначений для дослідження складу газового середовища. Існують різні модифікації приладів, які аналізують якість та кількість газової суміші: вони визначають не лише хімічний склад, а й обсяг кожного окремого елемента.
Про те, які зустрічаються типи газоаналізаторів, де вони використовуються, а також яке призначення та принцип роботи, розповімо в цій статті.
Класифікація
Розподіл газоаналітичного обладнання, а також його включення до різних типових груп відбувається на підставі різних критеріїв. Класифікують їх залежно від:
- функцій;
- Конструкції;
- Кількості каналів та аналізованих компонентів.
Функціонально прилади газового аналізу поділяються на течешукачі, сигналізатори, індикатори та власне газоаналізатори. Конструктивно вони можуть бути персональними, стаціонарними або переносними. Також прилади бувають із ручним або автоматичним керуванням.
Вимірювальні пристрої можуть включати 1 або 2 канали вимірювання, а також можуть досліджувати один (кисень, метан) або кілька компонентів у газовій суміші. Розподіл газоаналізаторів на типи відбувається також на підставі їх призначення та принципу роботи.
Де використовуються
Завдяки функціям, що виконуються, газоаналізуючий пристрій використовують на різних типах виробництва та в інших областях:
- Промислова безпека;
- Технологічні процеси;
- Екологія;
- лабораторні дослідження;
- Дистанційний контроль;
- Харчова та легка промисловість.
Одна із сфер, де застосовуються різні типи газоаналітичних апаратів – область автомобільної будови, сервісу, ремонту.Також подібне обладнання використовується в морському, річковому судноплавстві: їх встановлюють на суднах для забезпечення безпеки, безперервного контролю горючих газів, періодичного дослідження шкідливих речовин.
При виборі різновиду вимірювального приладу враховують завдання, яке він має виконувати, та принцип роботи газоаналізатора.
Принцип дії
Принцип функціонування - один із критеріїв, на підставі якого виробляють типовий розподіл обладнання. Можна виділити такі типи:
- Електрохімічні газоаналізатори. В основі їхньої роботи лежить процес електролізу. Завдяки вбудованим електродам відбувається вимірювання пропорцій газу, що вимірюється. Чутливий сенсор - комірка - виявляє витік, а також контролює токсичні, інертні та інші види газів.
- Термокаталітичні. Вважаються найпоширенішою модифікацією. Вимірюють на підставі об'єму виділеного тепла в результаті згоряння газу.
- Напівпровідникові. В основі - опір напівпровідника з металокисні напиленням при контакті з газовим середовищем.
- Оптико-акустичні газоаналізатори. Вбудовані рецептори проводять аналіз діапазону поглинання інфрачервоних променів різними видами газів. Висока чутливість датчиків дозволяє використовувати їх для визначення вибухонебезпечних та токсичних концентрацій.
- Термокондуктивні. Вимірювання здійснюються з урахуванням різниці показань теплопровідності.
- Гальванічні. Результати ґрунтуються на окислювальному процесі елементів принципової схеми датчика.
- інтерферометричні. В основі – вимірювання коефіцієнта рефракції газу.
- Фотоіонізаційні. Принцип роботи полягає у іонізації газу за допомогою ультрафіолетових променів.
- Піролітичні.Функціонування відбувається на підставі піролізу, у результаті якого утворюється оксид.
Кожен з різновидів включає різні типи датчиків і сенсорів, а також має власні робочі схеми та особливості у функціонуванні. Крім цього, газоаналізатори на судні можуть відрізнятися багатьма параметрами автомобільного або промислового пристрою.
Тому вибір типу газоаналізатора проводиться з урахуванням різноманітних факторів та критеріїв. У каталозі СПІЛКА-ПРИЛАД представлені пристрої, придатні для різних видів вимірювань та контролю.
