Analizor de gaze: principiu de funcționare, ce să căutați atunci când alegeți + prezentare generală a producătorilor

Caracteristici ale analizoarelor de gaze de uz casnic

Dispozitivele pentru utilizare acasă se caracterizează prin compactitate, performanță limitată și ușurință în operare. Dacă modelele profesionale implică funcționare staționară, atunci analizoarele de gaze naturale de uz casnic pot fi mutate dintr-un loc în altul, deoarece majoritatea sunt dispozitive portabile.

Functionalitatea aparatului electrocasnic este conceputa pentru a detecta scurgerile de gaz cu studiul fumului in diferite puncte. În același timp, în segmentul de electrocasnice sunt implementate diferite niveluri de conținut funcțional.

De exemplu, un analizor de gaz de uz casnic din categoria bugetului este echipat cu cel mai simplu sistem de avertizare sub forma unei indicații luminoase sau sonore. Adică, dacă în încăpere se observă un exces al concentrației de vapori de gaz față de valoarea standard, detectorul va da un semnal adecvat, dar fără informații suplimentare.

Aparatele electrocasnice mai sofisticate sunt echipate cu un afișaj care reflectă informații cu caracteristici detaliate ale aerului.

Analizoarele de uz casnic de amestecuri de gaze sunt fabricate în versiuni manuale și automate. În primul caz, acesta este un dispozitiv absorbant simplu, cu un nivel mediu de precizie a analizei. Produsele automate se caracterizează prin precizie ridicată și posibilități largi de diverse studii de mediu. De exemplu, într-un mod continuu, verificați parametrii setați ai unui amestec sau a componentei sale individuale.

Este de remarcat faptul că aparatele electrocasnice pot fi nu numai portabile, ci și staționare, necesitând o instalare specială. În același timp, analizoarele de gaze staționare de acasă au și dimensiuni compacte, întreținere nepretențioasă și performanțe scăzute.

Principii de clasificare a analizoarelor de gaze

Toate dispozitivele de analiză existente în prezent sunt clasificate pe baza detaliilor structurale și tehnologice. Clasificarea caracterizează funcționalitatea specifică a instrumentelor de analiză a gazelor.

De exemplu, un indicator și o alarmă pot fi oarecum similare, dar sunt clasificate ca contoare diferite. Același lucru este valabil și pentru detectoarele de scurgeri și analizoarele de gaz.

Un detector de scurgeri de dimensiuni mici, ușor de utilizat, este un design care este direct legat de analizoarele de mediu gazos. Utilizarea unor astfel de dispozitive este relevantă pentru diferite condiții de producție industrială și sfera casnică.

Clasificarea designului definește proprietăți precum mobilitatea și portabilitatea. Capacitatea instrumentelor de a măsura un anumit număr de componente este clasificată ca dispozitiv monocomponent sau multicomponent.

Similar cu numărul de canale de măsurare, unde există o clasificare pentru analizoarele de gaz cu un singur canal sau multicanal.

În cele din urmă, există un alt criteriu care arată scopul specific al dispozitivelor. De exemplu, există analizoare de gaze pentru monitorizarea gazelor de eșapament ale mașinilor și există dispozitive care controlează procesele tehnologice.

Principiu și avantaje

Principiul de funcționare al dispozitivelor portabile este același ca și în cazul celor staționare. Cele staționare ocupă mult spațiu și necesită abilități speciale de manipulare. Învață să lucrezi cu portabil mai ușor. Astfel de dispozitive cântăresc în medie 1,5-2 kg, bateriile țin câteva ore.

Au un afișaj cu cristale lichide, care afișează informații despre compoziție sub formă de simboluri folosite în chimie.

Dispozitivul are capacitatea de a acumula și stoca informații, inclusiv rezultatele testelor și fotografii.

Precizie - 0,1%, ceea ce este suficient pentru a lucra în domeniul reciclării.

Iată ce puteți verifica cu un analizor portabil:

1. Structuri mari.
2. Structuri complexe.
3. Lingouri.
4. Piese mici.
5. Conducte.
6. Tije.
7. Spații goale.
8. Electrozi.
9. Chips și praf metalic.

Instalarea aparatelor

Pentru instalarea analizoarelor de gaz, suprafețele verticale sunt cele mai potrivite - locuri cu posibile scurgeri de gaz (lângă contoare, coloane, cazane, sobe).

Dispozitivul nu poate fi montat:

1. La o distanta mai mica de 1 m fata de arzatoare.
2. În zonele murdare și cu praf.
3. Aproape de tunelurile de ventilație.
4. În zonele în care sunt depozitate materiale combustibile și toxice.

În timpul instalării, este necesar să se țină seama de caracteristicile gazului și de înălțimea concentrației acestuia. Deci, pozițiile gazelor de pe podea sunt următoarele:

• metan - 50 cm,
• monoxid de carbon - 180 cm (până la tavan - 30 cm)
• propan - 50 cm.

Este mai bine să montați modelul combinat în intervalul 50-30 cm până la tavan.

Pentru ca supapele să funcționeze stabil, puneți bateriile în dispozitiv care pot trece automat la alimentarea de urgență.

Instalarea dispozitivului nu este dificilă. Se poate fixa cu dibluri sau șuruburi.

Pașaportul său detaliază conexiunea electrică la acesta și contactul acestuia cu alte echipamente.

Cel puțin o dată pe an, analizorul de gaz trebuie să fie supus unei proceduri de inspecție.

Clasificare după factor de formă:

După factorul de formă, dispozitivele pot fi împărțite în:

• Analizoarele de gaze staționare sunt dispozitive proiectate pentru instalarea staționară în zona de lucru a instalațiilor industriale și combinelor, laboratoare chimice, rafinării de petrol și întreprinderi de producție de gaze și alte industrii
• Analizoarele portabile de gaze sunt dispozitive de uz individual care servesc drept protecție suplimentară pentru analizoarele de gaze staționare
• Analizoarele portabile de gaze sunt dispozitive care ocupă o nișă intermediară între cele staționare și cele portabile. Mai mare decât dispozitivele portabile, dar cu mai multe funcții. Potrivit pentru afaceri mici.

Analizoarele de gaze sunt dispozitive indispensabile care se folosesc atât în ​​producție, cât și acasă și vă permit să determinați compoziția calitativă și cantitativă a poluanților din zona de lucru sau din orice altă încăpere în care există factori periculoși pentru scurgerea de substanțe și gaze nocive.

Ce altceva de luat în considerare în alegere?

Pe lângă posibilitățile de bază de analiză a mediului gazos, trebuie luate în considerare capacitățile de comutare și gradul de protecție al carcasei. Senzorii de alarmă staționari și independenți nu trebuie să comunice cu controlerele electronice și computerele. Dar dacă aveți nevoie de un analizor de gaz de uz casnic cu un dispozitiv de oprire a gazului, atunci este de dorit să asigurați prezența unor interfețe precum RS-232 (pentru conectarea la un computer) și un releu de control pentru integrarea dispozitivului în securitate complexă. unelte. Acest lucru vă va permite să conectați dispozitivul la hotă, la regulatoarele supapelor echipamentului de gaz și la sirena.

Gradul de protecție al dispozitivului în sine este determinat de marcajul IP. Modelele de uz casnic de cameră, de regulă, sunt prevăzute cu o clasă de protecție IP20 la praf și umiditate. Cele mai durabile și fiabile analizoare de gaze au o carcasă multistrat IP67 care protejează împotriva șocurilor, a mediilor chimice agresive și a inundațiilor cu apă.

Principii de clasificare a analizoarelor de gaze

Toate dispozitivele de analiză existente în prezent sunt clasificate pe baza detaliilor structurale și tehnologice.Clasificarea caracterizează funcționalitatea specifică a instrumentelor de analiză a gazelor: de exemplu, un indicator și un dispozitiv de semnalizare pot fi oarecum similare, dar sunt clasificate ca contoare diferite. Același lucru este valabil și pentru detectoarele de scurgeri și analizoarele de gaz.

Un detector de scurgeri de dimensiuni mici, ușor de utilizat, este un design care este direct legat de analizoarele de mediu gazos. Utilizarea unor astfel de dispozitive este relevantă pentru diferite condiții de producție industrială și sfera casnică.

Clasificarea designului definește proprietăți precum mobilitatea și portabilitatea. Capacitatea instrumentelor de a măsura un anumit număr de componente este clasificată ca dispozitiv monocomponent sau multicomponent. Similar cu numărul de canale de măsurare, unde există o clasificare pentru analizoarele de gaz cu un singur canal sau multicanal.

În cele din urmă, există un alt criteriu care arată scopul specific al dispozitivelor. De exemplu, există analizoare de gaze pentru monitorizarea gazelor de eșapament ale mașinilor și există dispozitive care controlează procesele tehnologice.

Principiul de funcționare

În cataloage, analizoarele de gaze sunt reprezentate de modele de mai multe tipuri.

Ele diferă unele de altele prin principiul de acțiune:

conductometrie termică - se lucrează pe baza dependenței de conductivitate termică a unui amestec de gaz sau aer de compoziția sa. Dispozitive selective, foarte sensibile;

termochimic - în corpul dispozitivului este instalat un catalizator, pe care componenta care trebuie determinată este oxidată sau are loc o altă reacție cu participarea sa. Concentrația este determinată de efectul termic al procesului;

magnetic - conceput pentru a determina conținutul de oxigen.Principiul de funcționare al dispozitivelor se bazează pe dependența susceptibilității magnetice a amestecului de concentrația de O2;

pneumatic - se determină densitatea și vâscozitatea amestecului de gaze, care depinde de compoziția calitativă și cantitativă;

infraroșu - analizează gradul de absorbție a razelor infraroșii de către diverse componente ale amestecului de gaze. Echipamentul este foarte selectiv în raport cu compușii ale căror molecule constau din doi sau mai mulți atomi, de aceea este utilizat pe scară largă în condiții de laborator;

ultraviolete - generează radiații în intervalul 200-450 nm. Instrumentele sunt eficiente pentru determinarea concentrației gazelor monoatomice;

luminiscent - lucru pe baza fenomenului de luminescență, care apare ca urmare a reacției chimice a componentei care se determină cu reactivul;

fotocolorimetric - se masoara intensitatea colorarii substantelor obtinute ca urmare a reactiei dintre un anumit reactiv si componenta care se determina. Particularitatea acestui tip de analizoare de gaz constă în diferitele stări agregate ale reactivului. Procesul poate avea loc în fază lichidă sau pe un purtător solid: tabletă, bandă etc.;

electrochimic - se măsoară caracteristicile electrochimice ale amestecului analizat. Dispozitivele au selectivitate scăzută;

ionizare - determina conductivitatea electrică a mediului, care depinde de tipul, cantitatea, mobilitatea ionilor diferitelor componente.

Analizoare de gaz - principiu de funcționare

Analizoarele de gaze sunt instrumente de măsurare concepute pentru a obține informații de măsurare despre cantitatea unei substanțe sau concentrația acesteia în mediul gazos analizat.

În industria alimentară, analizoarele de gaze sunt utilizate pe scară largă pentru a analiza gazele de ardere în timpul arderii diferitelor tipuri de combustibil, pentru a controla compoziția mediilor gazoase din camerele de coacere și uscare, pentru a controla concentrația valorilor limită în pericol de incendiu și explozie. industrii si spatii unde este posibila acumularea de gaze nocive pentru sanatatea insotitorului.personal.

Principiul de funcționare al dispozitivului se bazează pe dependența conductivității termice a amestecului analizat de concentrația de CO2 din acesta, a cărui conductivitate termică este mai mică decât a altor componente.

Baza dispozitivului este un circuit de punte comparativ de compensare a curentului alternativ de la 3 punți: de lucru, comparativ și de compensare. Podul de lucru este construit după schema diferențială. Elementele sale sensibile sunt plasate în fiole închise. Două elemente sunt spălate de gazul analizat, celelalte două - de control.

Determinarea concentrației de oxigen cu ajutorul analizoarelor magnetice de gaz se bazează pe o proprietate fizică - paramagnetismul.

Materialele paramagnetice sunt atrase în câmpul magnetic, în timp ce materialele diamagnetice sunt împinse din acesta.

Oxigenul (+1) și oxidul nitric (+0,36) au cea mai mare susceptibilitate pozitivă.

Analizoarele magnetice de gaze sunt împărțite în termomagnetice și magnetomecanice.

Metoda termomagnetică a primit o aplicare mai largă.

Se bazează pe modificarea susceptibilității magnetice volumetrice cu temperatura (Fig. 2.62).

Orez. 2,62. Schema schematică a traductorului de măsurare al unui analizor de gaz termomagnetic

Prezența oxigenului în gazul analizat duce la deplasarea acestuia de-a lungul elementelor de încălzire, care răcește simultan rezistorul R1 și încălzește rezistorul R2, adică. modifică rezistența acestora. Diferența de rezistență, legată funcțional de concentrația de oxigen, duce la un dezechilibru al punții, ceea ce duce la o modificare a tensiunii de ieșire, măsurată de un dispozitiv secundar calibrat în concentrație procentuală.

Pentru a măsura concentrația volumică a oxigenului în gazele de ardere ale centralelor de cazane se folosește un analizor de gaz de tip MN 5110T. Circuitul de gaz al aparatului include două dispozitive de admisie a gazelor cu filtre ceramice pentru curățare, dispozitive auxiliare pentru aducerea parametrilor de gaz și aer la valorile cerute, camere de lucru și comparative a două recipiente și două conductoare de debit care asigură pomparea gazului și aer prin sistem.

Gazul pentru analiză este preluat din cazan printr-un filtru ceramic, de unde intră în unitatea de egalizare a umidității, unde este fie uscat (cu îndepărtarea condensului), fie umidificat. Un manometru este folosit pentru a controla vidul din sistem.

Tipuri de analizoare de gaze după principiul de funcționare

1. Dispozitive, a căror acțiune se bazează pe metode fizice de analiză, inclusiv reacții chimice auxiliare. Cu ajutorul unor astfel de analizoare de gaz, se determină o modificare a volumului sau presiunii unui amestec de gaze ca urmare a reacțiilor chimice ale componentelor sale individuale.

2. Dispozitive, a căror acțiune se bazează pe metode fizice de analiză, inclusiv procese fizice și chimice auxiliare (termochimice, electrochimice, fotocolorimetrice etc.). Metodele termochimice se bazează pe măsurarea efectului termic al reacției de oxidare catalitică (combustie) a unui gaz.Metodele electrochimice fac posibilă determinarea concentrației unui gaz într-un amestec prin valoarea conductivității electrice a electrolitului care a absorbit acest gaz. Metodele fotocolorimetrice se bazează pe schimbarea culorii anumitor substanțe atunci când reacţionează cu componenta analizată a amestecului de gaze.

3. Dispozitive, a căror funcționare se bazează pe metode de analiză pur fizice (termoconductometrice, termomagnetice, optice etc.). Termoconductometria se bazează pe măsurarea conductibilității termice a gazelor. Analizoarele termomagnetice de gaz sunt utilizate în principal pentru a determina concentrația de oxigen, care are o susceptibilitate magnetică ridicată. Analizoarele optice de gaze se bazează pe măsurarea densității optice, a spectrelor de absorbție sau a spectrelor de emisie a unui amestec de gaze.

Analizoarele de gaze pot fi împărțite în mai multe tipuri în funcție de sarcinile îndeplinite - acestea sunt analizoare de gaze de ardere, analizoare de gaze pentru determinarea parametrilor zonei de lucru, analizoare de gaze pentru monitorizarea proceselor tehnologice și a emisiilor, analizoare de gaze pentru purificarea și analiza apei etc. , acestea se împart și în funcție de execuția constructivă pentru portabile, portabil și staționar, la numărul de componente măsurate (pot fi măsurarea unei substanțe sau a mai multor), la numărul de canale de măsurare (monocanal și multicanal). ), după funcționalitate (indicatoare, dispozitive de semnalizare, analizoare de gaze).

Analizoarele de gaze de ardere sunt concepute pentru montarea și monitorizarea cazanelor, cuptoarelor, turbinelor cu gaz, arzătoarelor și a altor instalații de ardere a combustibilului. Ele permit, de asemenea, monitorizarea emisiilor de hidrocarburi, oxizi de carbon, azot și sulf.

Analizoare de gaz (detectoare de gaz, detectoare de gaz) pentru monitorizarea parametrilor aerului din zona de lucru. Monitorizați prezența gazelor și vaporilor periculoși în zona de lucru, în interior, mine, puțuri, colectoare.

Analizoarele staționare de gaze sunt proiectate pentru a controla compoziția gazului în timpul măsurătorilor tehnologice și a controla emisiile în metalurgie, energie, petrochimie și industria cimentului. Analizoarele de gaz măsoară conținutul de oxigen, oxizi de azot și sulf, freon, hidrogen, metan și alte substanțe.

Tipuri de analizoare de gaze

O varietate de analizoare de gaz în funcție de semnele fizice de lucru. Până în prezent, există mai mult de 10 varietăți de analizoare de gaze, care sunt împărțite în funcție de caracteristicile fizice ale analizei mediului gazos.

Dar, ca atare, nu există un design universal, conform căruia se măsoară compoziția impurităților. Pentru unii, un anumit principiu fizic este potrivit, în timp ce pentru alții va fi inacceptabil.

Apropo, citește și acest articol: Coroziune echipamente

Conductometrie termică

Poate răspunde la conductibilitatea termică a amestecurilor. Acesta analizează cât de eficient este transferată temperatura în mediul gazos. Acest dispozitiv este potrivit numai dacă conductivitatea termică a impurităților și gazelor diferă semnificativ una de cealaltă.

Pneumatic

Proiectat pentru a determina vâscozitatea amestecului, care este inerentă acestei încăperi. De asemenea, sunt folosite în locuri explozive, deoarece nu au o componentă electrică. Nu există nicio scânteie, prin urmare, gazul nu se va aprinde.

Magnetic

Este potrivit pentru analiza oxigenului.Aceste dispozitive sunt utilizate în acele mecanisme în care amestecul de gaze urmează să fie ars. Exemplu de indicator: lambdazont. Se găsește în sistemul de evacuare al mașinilor, care sunt acum relevante pe piața auto modernă. Proiectat pentru a determina concentrația de oxigen în raportul de ieșire a gazelor de eșapament. De asemenea, servește pentru a determina cât de bine s-a încălzit combustibilul auto. Infraroşu

Sunt necesare pentru a iradia mediul gazos cu raze infrarosii. Au o carcasă antideflagrantă încorporată, deoarece sunt folosite acolo unde există substanțe explozive. Este folosit pentru laboratoare și industrie.

ionizare

Verificări pentru conductivitate electrică. Dacă există o impuritate în compoziție, atunci conductivitatea electrică este diferită. Acest lucru este fixat și reflectat ca procent pe tabloul de bord. Este conceput pentru gaze care nu sunt inflamabile.

ultraviolet

Au același principiu ca și cele cu infraroșu. Dar există o diferență în faptul că sunt iradiați cu raze ultraviolete. Aceste dispozitive pot analiza intensitatea absorbției mediului, folosind razele care sunt îndreptate către ele.

Luminescent

Este necesar pentru a determina ce gaze au proprietăți luminiscente. Ele depind de concentrația acestor impurități. Acesta este un tip rar de dispozitiv, deoarece este cel mai complex tip. În practică, de regulă, se folosesc tehnologii mai simple. Există și alte echipamente care au alte principii fizice. Este cel mai scump și necesită întreținere complexă. Echipamentul bazat pe principii chimice este umplut cu anumite substanțe chimice. Se folosesc atunci când există gaze specifice pentru care alte metode nu sunt potrivite.

Apropo, citește și acest articol: Clasificarea uleiului

Analizoare cu raze X

Fiecare dispozitiv are:

• un tub cu raze X care are fluorescență;
• detector;
• dispozitiv de înregistrare;
• modul de control.

O caracteristică importantă care este necesară pentru punctele mari de acceptare este adaptarea dispozitivului la modul de funcționare în stare solidă. Acest tip de dispozitiv analizează simultan câteva zeci de elemente din aliaje.

Dimensiunea eșantionului poate fi neglijabilă, de exemplu, chipsuri

Acest tip de dispozitiv analizează simultan câteva zeci de elemente din aliaje. Dimensiunea eșantionului poate fi neglijabilă, de exemplu cipurile.

În general, chiar și elementele de tip zgură și praf de până la 50 de microni sunt potrivite. Ele funcționează rapid, deoarece nu trebuie să fie calibrate de fiecare dată pentru o nouă analiză. O setare separată este efectuată numai pentru anumite sarcini complexe.

Cele mai comune dispozitive

Modelele optice și electrochimice se evidențiază ca fiind cele mai comune dispozitive care fac parte din cele trei grupuri notate. Atractivitatea lor se datorează posibilității de a efectua măsurători în timp real.

În același timp, tehnologic, dispozitivele suportă analiza multicomponentă cu capacitatea de a salva rezultatele într-un cip de memorie.

Un exemplu din grupul de analizoare optice de gaz - dispozitive care sunt cele mai utilizate pe scară largă în diverse domenii. Analizoarele optice de gaz au o precizie ridicată de măsurare

Pentru sectorul industrial, astfel de dispozitive sunt echipamente indispensabile. În special acolo unde este necesară monitorizarea constantă a emisiilor sau analiza procesului.

Principalii producatori

1. Olympus Corporation.
2. FPI (Focused Photonics Inc).
3. Bruker.

Olympus Corporation

O companie japoneză cunoscută pentru produsele sale din domeniul opticii și echipamentelor fotografice. Analizoarele sale de metale sunt populare deoarece sunt considerate fiabile în stil japonez și se află în segmentul de preț mediu.

Compania investește în cercetare și dezvoltare și dezvoltare de software. Pentru analizoarele portabile a fost creată tehnologia Delta X-act Count, datorită căreia s-au redus limitele de viteză și de detecție.

FPI (Focused Photonics Inc)

O companie chineză fondată de absolvenți ai unor prestigioase universități americane. Este considerat unul dintre liderii în producția de tot felul de sisteme de monitorizare a ecologiei mediului. Analizatoarele lor de metale sunt, de asemenea, la cerere.

Analizorul portabil de metale FPI este puțin mai ieftin decât principalii concurenți.

Bruker

Companie germană fondată acum peste 50 de ani. Producția, laboratoarele și reprezentanțele sunt situate în 90 de țări. Este format din patru departamente care se ocupă de domenii diferite. Bruker AXS și Bruker Daltonics dezvoltă și produc sisteme de analiză a metalelor.

Sunt considerate de înaltă calitate și sunt destul de comune pe piața rusă datorită bunei activități a reprezentanțelor.

Trebuie să le cauți în funcție de locația ta.