Анализът на газови среди е задължителна дейност в работата на химическата промишленост, както и в много промишлени предприятия. Такива изследвания са процедури за измерване на определен компонент в газова смес. Например в миннодобивните предприятия познаването на характеристиките на въздуха в мината е проблем за безопасността и по този начин еколозите определят концентрацията на вредни елементи. Не толкова често такива анализи се използват за битови цели, но ако възникне такава задача, най-добре е да използвате газов анализатор. Това е измервателно устройство, което ви позволява да определите състава на газовата смес. В същото време има много разновидности на това устройство, които имат фундаментални разлики.
Устройство за анализатор на газ
Въпреки множеството вариации на дизайна на устройството, има набор от основни компоненти, които присъстват във всеки модел. На първо място, това е корпус, който съдържа всички работни елементи на газовия анализатор. Факт е, че такива устройства изискват висока степен на защита, така че трябва да се предявят сериозни изисквания към външната обвивка. Почти всяко устройство изисква захранване - съответно батериятаможе да се счита и за задължителна част от устройството. След това си струва да преминете към по-отговорен компонент. Това е първичен преобразувател, т.е. сензор за газов анализатор или сензорен елемент, който предоставя директни данни за измерване.
Трябва да кажа, че има няколко вида такива сензори, включително термокаталитични, инфрачервени и електрохимични. Задачата на този елемент е да преобразува желания компонент от газовия състав в електрически сигнал. След това влиза в действие измервателно-показващото устройство, което обработва този сигнал и демонстрира неговите индикатори под формата на индикация или дисплей на дисплея. Сега си струва да разгледаме видовете съществуващи газови анализатори.
Термохимични модели
При устройства от този тип принципът на измерване се осигурява чрез определяне на топлинния ефект на химична реакция, включваща желания компонент. По правило в процеса се използва техниката на кислородно окисление. Следователно, такова устройство може да се разглежда като кислороден газов анализатор, а хопкалитът, който се отлага върху порест носител, изпълнява функцията на катализатор. Измерването на индикаторите за окисление се извършва с метални или полупроводникови термистори. В някои случаи повърхността на платинените термистори също действа като катализатор. Обикновено термохимичните модели се използват за работа с горими газове и пари, както и в процеса на водна електролиза. Може да се използва за определяне на напр.съдържание на кислород във водород.
Магнитни устройства
В този случай говорим и за устройства, фокусирани върху определянето на кислород. Този тип газов анализатор следи чувствителността на магнитите спрямо изследваната среда в зависимост от концентрацията на кислород в нея. Изглежда, че този компонент може да бъде определен от други видове устройство, но има една особеност. Факт е, че магнитният газов анализатор е уред, който е в състояние да определи концентрацията в сложни смеси с по-висока точност. Също така е необходимо да се прави разлика между магнитомеханични и термомагнитни устройства. В първия случай устройството измерва силата, действаща в нехомогенно магнитно поле върху чувствителен елемент, поставен в изследваната среда, например ротор. Показанията ще зависят от температурата и налягането на средата. Принципът на действие на термомагнитните модели се основава на конвенцията, която възниква, когато газова смес взаимодейства с неравномерна температура и магнитни полета.
Пневматични модели
Такива устройства работят на базата на измерване на вискозитет и плътност. За целта се анализират данни за хидромеханичните свойства на потока. Веднага трябва да се каже, че има три опции за такива устройства: дросел, джет и пневмоакустичен. Газоанализаторът на дросела е устройство с преобразувател, който измерва хидравличното съпротивление при преминаване на газова смес през него. Модели тип струя измерват динамичните характеристики на налягането на газовата смес,изтичаща от дюзата. Обикновено устройства от този тип се използват при работа с азотни и хлоридни съединения.
Пневмоакустичното устройство включва две свирки с приблизително еднакви честоти от около 4 kHz. Първата свирка пропуска анализирания газ през себе си, а втората - състава за сравнение. В резултат на това анализаторът на въздушен газ ви позволява да сравнявате честотите на трептене, като преобразувате индикаторите в пневматични вибрации с помощта на усилвател. За осигуряване на сигнала се използва честотно-аналогов преобразувател.
Инфрачервени модели
Принципът на работа на такива газови анализатори се основава на селективното поглъщане на пара и газови молекули от инфрачервено лъчение. Важно е да се има предвид, че устройството осигурява абсорбция на онези газови смеси, чиито молекули съдържат поне два различни атома. Специфичността на молекулярните спектри в различни газове също определя повишената селективност на такива устройства. Например, има конвенционални и дисперсионни версии на преобразувателя. Дисперсионният газов анализатор е устройство, което използва излъчване, произведено от монохроматори, тоест дифракционни решетки или призми. При обикновените представители на този клас се използва немонохроматично излъчване, което се осигурява поради характеристиките на оптичните схеми. За това се използват светлинни филтри, специални радиационни приемници и други компоненти. Също така, детектори за радиация от неселективен тип могат да се използват в инфрачервени газови анализатори - по-специално термобаби, болометри иполупроводникови компоненти.
Как да използвам уреда?
Важно е потребителят на устройството да се запознае с дисплея или друго изходно устройство, с което е оборудвано устройството. Като правило съвременните дисплеи показват датата, както и няколко полета за данни за състава на газовата смес. За да получите пълна информация за значението на полетата и каналите на устройството, инструкцията на газовия анализатор в конкретна конфигурация ще позволи. Всъщност управлението на функциите на устройството зависи и от конкретния модел. По правило е достатъчно да активирате устройството, докато сте в газообразна среда. Освен това, когато се достигнат праговите концентрации на желания компонент, устройството ще даде сигнал. При някои модели е възможна и светлинна индикация. В същия момент на екрана на устройството трябва да се попълнят основните редове за химическия състав на газовата смес и свойствата на определен компонент, към който е настроен уреда.
Проверка на устройството
Като всяко измервателно устройство, газовият анализатор трябва да бъде калибриран. Тази процедура ще ви позволи да оцените техническото състояние, работата на устройството, както и съответствието му с метрологичните характеристики. Преносимите газови монитори са най-склонни да изпитват неуспехи в производителността, така че трябва да се обслужват по-често. И така, как се извършва проверката? Процедурата се извършва на специална калибрираща стойка. Започва с проверка на устройството, тестване на подмяната на дефектни елементи. По-долу са мерките за калибриране и изпълнениетонеобходими настройки.
Пряката проверка включва използването на устройство за оценка на концентрацията на определен компонент в цилиндър със сгъстен газ. Тоест се използват специални смеси, с помощта на които се калибрират газовите анализатори за анализа на определен компонент.
Отзиви за газови анализатори
Както показва практиката на работа с такива устройства в предприятията, моделите на местен производител практически не са по-ниски по качество от вносните аналози. Можете да се съсредоточите върху продуктите на Testo, Ditangas, Giam и др. В моделните линии на тези компании можете да намерите висококачествени стационарни и преносими газови анализатори за работа с различни смеси. Потребителите обаче отбелязват, че слабото място на почти всички устройства от този тип е чувствителният елемент, тоест сензорът. Следователно, възможността за поддръжка със смяна на този компонент трябва да се обмисли предварително.
Колко струва газов анализатор?
Началното ниво е представено от модели на цена от 3-5 хиляди рубли. Срещу тази сума собственикът получава устройство, оборудвано с цифров дисплей и полупроводников сензор. Други параметри, като чувствителност, време за реакция и параметри на сондата, е малко вероятно да представляват интерес за специалист. Ако имате нужда от устройство за отговорна работа с горими и експлозивни вещества, тогава трябва да се съсредоточите върху професионален газов анализатор. Цената в този случай може да бъде около 30-40 хиляди рубли, но висококачественарезултат. Освен това за тези пари можете да разчитате на гъвкавостта на газовия анализатор и висока степен на ергономичност.
Заключение
Измервателните устройства са доста широко представени на пазара, но устройствата за работа с газ принадлежат към определен сегмент. От една страна, това затруднява намирането на подходящо устройство, от друга страна, ви позволява да се запознаете по-подробно с асортимента. Ако говорим за универсалните правила за избор, тогава не трябва да купувате газов анализатор, чиято цена не надвишава 5 хиляди рубли. Въпреки че такива инструменти предоставят основен набор от опции и гарантират определено ниво на точност, те не винаги са издръжливи и изискват честа проверка. Също така при избора си струва да се обмисли възможността за работа при различни условия. Например, повечето от тези устройства са чувствителни не само към химическия състав на газовите смеси, но и към температурата.
