Устройство, принцип работы и сферы применения газовых анализаторов
На сайте нашей компании вы можете выбрать газоанализаторы, но, прежде, чем сделать это, нужно ознакомиться с их устройством и назначением.
Есть ощутимо отличающиеся по конструкции промышленные газоанализаторы, руководство по эксплуатации каждого из них представляет схему данного устройства. Правда, есть и набор базовых компонентов, который у любой модели этих агрегатов представлен:
- Корпусом. Он надежно защищает все рабочие элементы.
- Аккумулятором. У каждого прибора должен быть источник питания энергией.
- Устройством пробоподготовки (пробоотборный насос). Оно выполняет отбор пробы газовой смеси, которую нужно проанализировать, ее очистку, приведение ее температуры, давления и прочих параметров к требуемым нормам.
- Приемником. Он формирует выходные унифицированные сигналы, соответствующие содержанию определяемого вещества в газовой смеси.
- Измерительным прибором. Это может быть один из стандартных приборов.
Схема аналитического блока оптического газоанализатора
Современные газовые анализаторы конструктивно могут представлять собой два устройства: измерительный блок и ПК. Модель ОАС-3750-3 относится к такому оборудованию.
Принцип работы газоанализатора основан на поглощении веществ, составляющих смесь, специальными реагентами. Но у каждой разновидности этого оборудования свои рабочие особенности. Например, принцип действия может основываться на зависимости теплопроводности анализируемого газа от концентрации в нем СО2. А в основу функционирования магнитных устройств положено физическое свойство – парамагнетизм.
На всевозможных производствах и предприятиях используют газоанализаторы, установка или периодическое применение такого оборудования необходимо, если они:
- Пожаро-, взрыво- и химически опасны.
- Требуют аттестации как вредные.
- Оснащены любыми типами топливосжигающих и газотурбинных установок.
С помощью этих агрегатов:
- Выполняют экологический контроль концентрации загрязняющих веществ.
- Испытывают топочно-горелочные и газоочистные устройства.
- Определяют безопасность работ с огнем в подвалах и колодцах и т.д.
Портал газовиков
Газоанализатор предназначен для измерения объемной доли одного из горючих газов метана, пропана или водорода в воздухе и выдачи звуковой и световой сигнализации при превышении установленных пороговых значений объемной дли газов. Газоанализатор применяется для контроля загазованности воздуха в производственных помещениях, колодцах, подвалах, взрывоопасных смесей газов.
1.Требования безопасности.
К эксплуатации газоанализатора допускаются лица, ознакомившиеся с его эксплуатационными документами и изучившие данную инструкцию. При эксплуатации прибора запрещается:
- нарушать пломбировку и выворачивать винты;
- устранять неисправности вне специализированной организации;
- эксплуатировать газоанализатор, имеющий механические повреждения или нарушения пломбировки;
- производить замену или заряд аккумуляторов во взрывоопасных зонах;
- попадание жидкости в газозаборный тракт прибора.
2. Подготовка прибора к работе.
2.1. Перед началом работы с газоанализатором во взрывоопасной зоне необходимо проверить: — наличие маркировки взрывозащиты; — целостность корпуса прибора; — наличие и целостность всех крепежных элементов и узлов; — наличие и целостность пломбировки. Эксплуатация газоанализатора с поврежденными деталями, элементами и нарушенной пломбировкой запрещается. 2.2. Газоанализатор эксплуатируется одним оператором. 2.3
Перед работой убедиться в достаточном заряде аккумуляторной батареи и при необходимости произвести ее подзарядку.Внимание! При заряде аккумуляторной батареи газоанализатор должен находиться в выключенном состоянии
Для проведения заряда аккумуляторной батареи необходимо включить в сеть 220В зарядное устройство, входящее в состав комплекта поставки. При этом должен загореться зеленый светодиод на блоке заряда.
Вставить в гнездо, расположенное на нижней крышке газоанализатора штекер зарядного устройства, при этом должен загореться красный светодиод на блоке заряда (отсутствие свечения свидетельствует о неисправности цепи заряда).
Через 14-15 ч (время заряда) вынуть штекер из гнезда заряда газоанализатора, отключить зарядное устройство от сети
3.Порядок работы.
Включение газоанализатора осуществляется нажатием кнопки «ВКЛ». После включения газоанализатора должен быть слышен звук работающего микронасоса. При этом на цифровом индикаторе газоанализатора отображается надпись «—-» и включается постоянный звуковой сигнал. Кнопку «ВКЛ» необходимо удерживать до отключения постоянного звукового сигнала (приблизительно 3 секунды).
При необходимости произвести подстройку нуля, для чего:
на воздухе, не содержащем горючих газов, перевести газоанализатор в режим «ПОДСТРОЙКА НУЛЯ». Для чего необходимо при нажатой кнопке «ОТКЛ» включить газоанализатор. После появления на индикаторе надписи « 0 — — » отпустить кнопки;
- набрать пароль — « 428 ». Изменение значения в разряде осуществляется кнопкой «ОТКЛ», ввод значения разряда – кнопкой «ВКЛ». В случае неправильного пароля газоанализатор автоматически выключается;
- после ввода пароля в течение 120 секунд на цифровом индикаторе газоанализатора установится постоянное цифровое значение;
- нажать кнопку «ОТКЛ». Прибор переходит в режим измерения. При достижении концентрацией контролируемого газа установленного порога сигнализации на индикаторе отображается надпись «ПОРОГ» и включаются прерывистые звуковая и световая сигнализации.
- При превышении концентрацией контролируемого газа верхней границы диапазона показаний на индикаторе отображается символ > и значение верхней границы диапазона индикации, включаются постоянные звуковая и световая сигнализации.
3.4. При разряде аккумуляторной батареи происходит сброс индикации измеряемой концентрации, на индикаторе отображается символ и включается прерывистый кратковременный звуковой сигнал. При дальнейшем разряде аккумуляторной батареи питание газоанализатора отключается автоматически. 3.5. Отключение газоанализатора осуществляется нажатием кнопки «ОТКЛ». Кнопку «ОТКЛ» необходимо удерживать до отключения цифровой индикации.
Разновидности современных газоанализаторов
Выделяют два вида газоанализаторов. Они могут быть ручными или автоматическими. Первый тип применяют в условиях химической абсорбции. Здесь вещества будут проходить через реагенты, которые способны уловить оптимальное количество газа.
Переносной газоанализатор считается самым лучшим. Он позволяет беспрепятственно передвигаться в условиях утечки и подбираться к труднодоступным местам. Как правило, такие модели оснащены сменным блоком питания.
Автоматические типы производят замер при помощи физико – химических характеристик. Здесь, как правило, проходит химическая реакция, которая позволяет вычислить объем и давление вредных и токсических соединений в составе газовой смеси.
Прибор ведет запись исследованного материала. Благодаря этой функции удается запечатлеть динамику распространения летучих компонентов в составе воздушной смеси.
В конструкции механизма имеются дополнительные датчики, которые быстро фиксируют отклонение от нормы. Эти типы оборудования используют для замеров в рабочей зоне и в условиях аварийной ситуации. Это позволяет своевременно предотвратить утечку газовой смеси за пределы пространства.
Газоанализаторы, основанные на физико-химическом и физическом методах.
В зависимости от физики использованного процесса, приборы 2-ой группы подразделяются на:
- Хроматографические
- Термохимические
- Фотоколориметрические
- Электрохимические
Хроматографические газоанализаторы
Данный тип приборов предназначен для измерения состава смеси газов, твердых тел или жидкости. Принцип действия хроматографического анализатора заключается в индикации качественного и количественного состава разделенной газовой смеси.
Существует 3 метода хроматографического измерения:
- Вытеснительный
- Фронтальный
- Проявительный
Термохимические газоанализаторы
Термохимические анализаторы газа – это устройства, определяющие энергию выделяемого тепла при прохождении химической реакции в смеси газов.
Принцип работы
Основной принцип работы – процесс окисления компонентов газа с применением дополнительных катализаторов (марганцево-медный катализатор, мелкодисперсная платина).
Измерение возникающей температуры осуществляется с помощью терморезистора, который в зависимости от температуры, меняет свое сопротивление, тем самым изменяя проходящий ток.
Фотоколориметрические газоанализаторы
Фотоколориметрический анализатор газа – это прибор, использующий оптическую систему (излучатель-приемник), который при помощи уровня поглощенного светового потока веществом определяет его.
Существует 2 разновидности фотоколориметрических газоанализаторов:
- Жидкостный фотоколориметрический анализатор газа (реакция протекает в растворе, что позволяет с точностью до 5% определить компоненты смеси);
- Ленточный фотоколориметрический газоанализатор (используют для реакции твердые носители).
Электрохимические газоанализаторы
Данный тип приборов предназначен для определения токсических газов в помещениях или на рабочих зонах. Отличительной чертой данного устройства, является возможность применять его во взрывоопасных зонах. Он компактный, энергосберегающий и практически нечувствителен к механическим воздействиям.
Они способны определять следующие вещества:
- Аммиак NН3;
- Сероводород H2S;
- Угарный газ СО;
- Оксид серы SO2;
- Хлор Cl2;
- Объемные доли кислорода (О2).
По принципу действия они подразделяются на:
- Гальванические (реагируют на изменение электропроводности);
- Электро-кондуктометрические (реагируют на изменения тока или напряжения);
- Потенциометрические (измеряют отношение напряженности поля и активных ионов).
В основе работы электрохимических анализаторов газа лежит явление электрохимической компенсации, которое заключается в выделении специального реагента, который реагирует с определенным компонентом смеси.
Физические газоанализаторы
Данные устройства работают благодаря физическим процессам и подразделяются на следующие виды:
- Термокондуктометрические;
- Магнитные;
- Оптические;
- Денсиметрические.
Магнитные газоанализаторы
Предназначены для определения процента О2 в смеси газов.
Магнитные анализаторы газа подразделяются на 2 группы:
- Термомагнитные;
- Магнитомеханические.
Данные устройства измеряют силу, которая возникает в неоднородном магнитном поле и воздействует на ротор устройства, и позволяет измерять концентрации в диапазоне 10-2.
Термокондуктометрические газоанализаторы
Данные устройства позволяют определить состав газовой смеси при помощи такой физической величины, как теплопроводность. Принцип действия: при изменении качественного и количественного состава газовой смеси, изменяется теплопроводность и соответственно сопротивления в терморезисторах, в результате чего полученные данные анализируются, и по шаблону определяется состав определенных компонентов газа.
Оптические газоанализаторы
Устройства данной конструкции работают по принципу изменения оптических свойств газовой смеси (оптическая плотность, спектральное излечение, показатель преломления и т.д.).
Данные газоанализаторы могут определять как органические (метан СН4, ацетилен С2Н2, этан С2Н6, и т.д.) так и неорганические (хлор, аммиак, сероводород и т.д.) вещества.
Оптические газоанализаторы подразделяются на:
- Ультрафиолетовые;
- Инфракрасные;
- Спектрофотометрические;
- Интерферометрические.
Принцип действия: определенный газ поглощает инфракрасное излучение с определенной длинной волны, в зависимости от которой устройство ведет расчет.
Топ бюджетных моделей
CEM GD-3300 (481486)
Качественная модель, которая оснащена громким звуковым сигналом. Изделие продается по доступной цене, поэтому его можно купить даже для домашнего применения, особенно, если у человека много газовых элементов. Масса – 500 г., что позволяет без трудностей перемещать модели на различные дистанции. Время отклика – 2 секунды. Устройство полностью электронное, управление не вызовет никаких проблем.
Средняя стоимость – 5 650 рублей.
CEM GD-3300 (481486)
Достоинства:
- Качественная сборка;
- Удобный корпус;
- Небольшая масса;
- Время отклика;
- Простое управление.
Недостатки:
КВТ КТ 601
Один из лучших бюджетных газоанализаторов, который имеет встроенный дисплей. Максимальная длина зонда – 40 см, что позволяет легко обнаруживать утечку даже в труднодоступных местах. Присутствует твердотельный датчик. После включения, оборудование будет готово к применению спустя 2 минуты. Для большего удобства оператора имеется подсветка дисплея, а также автоматическое обнуление показателей. Если прибор не трогать на протяжении 10 минут, происходит отключение.
Средняя стоимость – 4 700 рублей.
КВТ КТ 601
Достоинства:
- Способен обнаруживать метан, пропан, бутан, СО, сероводород и т.п.
- Имеется дисплей;
- Автоотключение;
- Индикация заряда батареи;
- Небольшие габариты;
- Время отклика.
Недостатки:
МЕГЕОН 08088
Портативная модель популярной фирмы, которая позволяет своевременно обнаружить место утечки газа. Присутствует визуальная и звуковая индикация, поэтому ошибиться в параметрах сложно. Время измерения не превышает 2 секунд. Частота сигнала плавно изменяется при помощи специального регулятора. Устройство оснащено специальным зондом, который способен без проблем обнаружить утечку в различных местах.
МЕГЕОН 08088
Достоинства:
- Удобное применение;
- Качественное изготовление;
- Популярная фирма;
- Звуковое оповещение;
- Плавная регулировка.
Недостатки:
Качественные стационарные варианты
Хоббит-Т-3NH3
Надежный многоканальный вариант с качественной цифровой индикацией. Устройство предназначено для ведения контроля за состоянием воздуха на различных промышленных предприятиях. Присутствует возможность подключения 16 датчиков. Потребляемая мощность – 8 ВА на один канал. Устройство способно работать при отрицательных температурах, при этом на показания это влияет минимально.
Средняя стоимость – 56 000 рублей.
Хоббит-Т-3NH3
Достоинства:
- Возможность подключения до 16 датчиков;
- Работа при отрицательных температурах;
- Качественная сборка;
- Прочный корпус;
- Надежность;
- Длительный срок службы.
Недостатки:
ОКА-Т-HF
Оборудование отличается высокой точностью и простой работой. Присутствует монохромный дисплей, куда отображаются основные сведения. Устройство является многоканальным и применяется для определения кислорода, суммы горючих газов, диоксида углерода и т.п. Принцип работы основан на преобразовании концентраций в электрические параметры. Для этого имеется несколько типов сенсора.
Средняя цена – 54 000 рублей.
ОКА-Т-HF
Достоинства:
- Эффективность;
- Качественное изготовление;
- Надежность;
- Продолжительный срок службы;
- Прочный корпус;
- Простое управление;
- Многоканальность.
Недостатки:
МАГ-6 Т-8-В
Неплохая модель с 8 каналами измерений, которая подойдет для установки в рабочую зону. Работает по протоколу Modbus RTU. Для большего удобства оператора модель оснащена цветным графическим дисплеем. Корпус обладает высокой стойкостью к взрыву, что является преимуществом. Имеется 16 унифицированных токовых выходов. Интерфейсы подключения – USB, RS-232, RS-485.
Средняя стоимость – 30 000 рублей.
МАГ-6 Т-8-В
Достоинства:
- Хорошая точность;
- Время замеров;
- Защита от взрыва;
- Простое применение;
- Надежное изготовление.
Недостатки:
Дополнительные возможности газоанализаторов
Нередко большая часть современных моделей, предназначенных для автомобилей, способны измерять частоту вращения коленвала двигателя, а также передавать точную температуру рабочего масла.
Изделия могут оснащаться встроенным принтером, что упрощает исследование воздуха и позволяет прямо на месте распечатывать результаты. Также встречаются варианты, которые передают информация на ПК.
Особой популярностью пользуются газоанализаторы, которые способны проводить вычисления средних значений, а также осуществлять статическую обработку полученных результатов. Это значительно сэкономит время оператора.
Классификация по назначению.
К сожалению, невозможно создать один универсальный газоанализатор, с помощью которого можно бы было решать все задачи газового анализа. Как невозможно, к примеру, сделать одну линейку для измерения и долей миллиметра, и десятков километров. А ведь газоанализатор — это многократно более сложный измерительный прибор, нежели линейка. Контроль разных газов, в разных диапазонах концентраций, производится по-разному, посредством различных методов и способов измерения. Поэтому производителями конструируются и выпускаются приборы для решения конкретных задач измерения. Основные такие задачи:
- контроль атмосферы рабочей зоны (безопасность)
- контроль промышленных выбросов (экология)
- контроль технологических процессов (технология)
- контроль загрязнения атмосферы жилой зоны (экология)
- контроль выхлопных газов автомобилей (экология и технология)
- контроль выдыхаемого человеком воздуха (алкоголь)
Отдельно можно назвать контроль газов в воде и др. жидкостях. В каждом из указанных направлений можно выделить еще более узко специализированные группы приборов. А можно и укрупнить их для создания более крупных групп приборов газового анализа.
Источник
Обзор лучших моделей
ОКА – 92 МТ — многофункциональный прибор отечественного производителя
Оптимальное устройство домашнего использования DT – 802. Универсальный прибор показывает содержание в атмосфере углекислоты, показывает температуру воздуха и влажность. Шкала индикатора на дисплее определяет степень комфортности для человека и меры увеличения требуемых показателей. Используется в приватном жилье, детских учреждениях, организациях и офисах.
Специфический прибор Мегеон 080 изготавливается в Китае и применяется на техническом производстве для определения потерь хладагента в холодильниках, трубопроводах кондиционирования. Он не показывает общее содержание газа, прибор относится к категории течеискателей.
Российская модель профессионального газоанализатора ОКА – 92 МТ имеет высокий рейтинг и представлена функциональным прибором. Узел контролирует концентрацию углекислоты, кислорода, токсичных и горючих веществ в воздухе. Для жилья почти не применяется, эффективно работает в производстве.
Германская марка TESTO – 330-2 LL отличается безупречной работой и качеством, точностью измерений. Применяется для контроля индивидуального отопления с газовыми котлами. Прибор улавливает дымовые газы, допустимые показатели выводятся на экран. Есть модуль для самодиагностики и передачи сведений на расстояние.
Американская фирма выпускает прибор для определения утечки RIDGID CD – 100. Детектор выявляет присутствие метана, пропана, и других веществ. Определяет потери даже при минимальной концентрации. Используется при работах по газификации жилья, монтаже отопительного котла, обнаружения утечек при эксплуатации. Есть узел трехступенчатой сигнализации.
Лучшие газоанализаторы, внесенные в Госреестр
Testo 300
Надежный комплект, который подойдет для важных измерений. Продукция занесена в Государственный реестр, поэтому всем показаниям можно верить. В наборе присутствует все необходимое для выполнения измерительных операций. Кроме того, имеется качественная защита от грязи. Пылевой фильтр легко меняется, прилагать никаких усилий не потребуется. Работает даже при отрицательных температурах.
Средняя стоимость – 85 000 рублей.
Testo 300
Достоинства:
- Качественная сборка;
- Надежность;
- Эффективность;
- Питается от АКБ.
Недостатки:
СЕАН-П4-CO-NO2-SO2-NO
Компактный вариант, который подойдёт для непрерывных автоматических измерений концентраций различных газовых смесей. Конструкция изготавливается из прочного пластика и отличается надежностью и длительным сроком службы. Панель управления понятная и не вызовет никаких трудностей. Всем показаниям можно доверять. Связь с ПК осуществляется при помощи USB.
СЕАН-П4-CO-NO2-SO2-NO
Достоинства:
- Надежность;
- Простое управление;
- Хорошее качество сборки;
- Точность;
- Цена.
Недостатки:
КОЛИОН-1В-26
Переносной вариант с высокой точностью, который подойдет для каждой сферы. Присутствует калибровка по пропану. Производится в соответствии с государственными требованиями. Класс защищенности – IP40. Присутствует качественная индикация в виде монохромного дисплея. Кроме того, имеется световая и звуковая сигнализация. Работает от аккумуляторной батареи. Гарантия – 1.5 года.
Средняя стоимость – 103 000 рублей.
КОЛИОН-1В-26
Достоинства:
- Имеется монохромный дисплей;
- Хорошая сборка;
- Точность замеров;
- Работает от батареи.
Недостатки:
Это интересно: День пожарной охраны России (День пожарника) (30 апреля)
Правила выбора
Чтобы правильно выбрать прибор для контроля воздуха рабочей зоны, нужно, прежде всего, исходить из перечня примесей
, которые нужно определять. Кроме того, имеет значение класс опасности примесей
: есть модификации устройств для взрывоопасной и взрывобезопасной среды.
Образцы моделей промышленных газоанализаторов представлены на фото:
В зависимости от поставленных задач – общий это контроль, локальный или индивидуальный
, выбирают стационарные, переносные либо портативные модели газоанализаторов. И, наконец, устройства с разным принципом действия имеют присущие им преимущества и недостатки
.
Так, термохимические устройства
имеют низкую стоимость, но при этом непродолжительный срок службы датчика газоанализатора, невысокое быстродействие и чувствительность, небольшой диапазон измеряемых концентраций. Термохимические анализаторы используют преимущественно для контроля воздуха
производственной зоны на содержание горючих газов, например, СО.
Электрохимические анализаторы
занимают среднюю ценовую позицию. У них высокая чувствительность, широкий диапазон определяемых веществ, низкое потребление энергии. Вместе с тем, они имеют крупные габариты, сложны в обслуживании.
Оптические приборы
имеют прекрасное быстродействие, высокую избирательность и чувствительность. Диапазон их измерения охватывает практически весь спектр возможных загрязнений. При этом стоимость оптических газоанализаторов – самая высокая.
Особенности и виды оборудования
По конструктивному исполнению выделяют такие виды сигнализаторов газа:
- моноблоки — чувствительные интегрированы в корпус с измерительным модулем;
- выносные — чувствительные элементы вынесены наружу. Позволяют контролировать уровень концентрации газов на расстоянии до 200 метров.
По функциональным возможностям газосигнализаторы бывают:
- однокомпонентными — могут выявлять и контролировать наличие в воздухе только одного вида газа, например, угарного;
- двухкомпонентными — замеряют уровень концентрации и природного, и угарного газа.
Приборы могут также различаться по таким признакам:
- типу чувствительного элемента (оптический, химический или другой);
- сроку периодичности замены чувствительного элемента;
- сроку эксплуатации самого сигнализатора газа;
- наличию дополнительных опций (дистанционное оповещение посредством смс или push-уведомлений, модуль GSM, самодиагностика, возможность подключения внешних устройств и другие).
Приборы имеют компактные размеры, поставляются в прочном пластиковом корпусе. Они выполнены в лаконичном дизайне, поэтому органично впишутся в любой интерьер. Работают от обычной сети электропитания с напряжением 220 Вольт. В некоторых моделях предусмотрена функция автоматического переключения на резервное питание в случае отключения подачи электричества. Есть также решения, оснащенные интегрированным аккумулятором.
Классификация газоанализатора бытового
Датчики могут реагировать на один вид газа или на несколько
Выпускают стационарные измерители, портативные или переносные. Оборудование производится с разными наборами функций, бывает малых размеров или громоздким с большим весом. Приборы работают с одним видом газа или являются многокомпонентными.
Назначение газоанализатора лежит в основе деления по видам:
- индикаторы оценивают смесь по количеству контролируемого ингредиента по принципу «много-мало»;
- течеискатели находят область утечки в трубопроводе с помощью пробоотборника или зонда;
- сигнализаторы имеют в конструкции оптические детекторы, звуковые датчики, коммутаторы и оценивают качество по нескольким стадиям;
- газоанализаторы оценивают пробу воздуха с точной индексацией и снабжаются дополнительными функциями.
Многоканальные приборы работают в сочетании с распределителями газа, которые ставятся перед анализатором и подают смесь по очереди от нескольких точек забора проб.
Ручные
Переносной газоанализатор для выявления метана
Ручной газовый анализатор для дома относится к переносным типам. Чаще используются электрохимические и оптические устройства, которые анализируют концентрацию компонентов смеси в реальном времени. Приборы делают точные замеры и применяются при настройке процедуры горения и для контроля работы анализатора со встроенным автоматическим регулятором. Устройства химического действия определяют концентрацию в смеси CO, Or или CO2.
Принцип работы включает процессы:
- отделение объема для анализа (100 мл);
- последовательное поглощение составляющих компонентов;
- измерение после абсорбции объемного остатка.
Уменьшение количества дает представление о содержании составляющего компонента. Метод используется в ручных и автоматических приборах. Недостаток заключается в периодичности проведения отборов (25 – 30 случаев за час работы).
Автоматические
Стационарный оптический газоанализатор
Принцип работы газоанализатора со встроенной автоматикой заключается в окислении газовых составляющих с задействованием вспомогательных катализаторов. Измерение проводится терморезисторами, которые меняют сопротивление при изменении температуры и координируют проводящий ток.
Автоматические устройства делятся на группы по способу работы:
- химические или количественно-манометрические анализаторы проводят диагностику при изучении реакций газа с иными компонентами;
- электрохимические или термохимические виды находят значение концентрации по показателям электропроводимости раствора, поглотившего элемент смеси;
- приборы оптического действия используют способность газа изменять излучение и поглощения спектра;
- хромато-графические работают по вытеснительному, проявительному и фронтальному методу.
Газоанализатор — что это такое?
Газоанализатор (анализатор газов, газовый детектор, газосигнализатор) (англ. gas detector, gas analyzer, gas monitor) – контрольно-измерительное устройство, предназначенное для измерения состава и количества концентраций одного измеряемого газа или группы измеряемых газов и паров в газовоздушной смеси.
В газоанализаторах на чувствительный элемент (ячейку, сенсор) подаётся газовая смесь. Многокомпонентные переносные газоанализаторы объединяют несколько сенсоров на разные газы, размещённых в одном корпусе. Стационарные приборы могут иметь несколько выносных блоков датчиков на определённые компоненты.
Часто анализаторами газов называют не только средства измерений, но такие приборы, как течеискатели, индикаторы и сигнализаторы.
Существуют 2 вида газоанализаторов зависимости от исполнения: ручные и автоматические. Вариантом ручного газоанализатора является абсорбционная модель, в которой применяется технология поглощения газовой среды реагентами. Автоматические анализаторы газов, как правило, работают по технологии построения физико-химической либо физической характеристики одного газового компонента или всей газовой смеси.
На сегодня самыми распространёнными являются автоматические газоанализаторы. В зависимости от принципа работы они могут делиться на три основных группы:
1. Газоанализаторы, принцип измерения которых базируется на физических методах анализа, содержащих вспомогательные химические реакции. При помощи данных приборов можно измерить объём или давление газовоздушной смеси в результате химических реакций её составляющих компонентов. 2. Газоанализаторы, принцип измерения которых базируется на физико-химических методах анализа, содержащих в себе вспомогательные физико-химические процессы (фотоколориметрические, электрохимические, термокаталитические и другие типы).
- Фотоколориметрические газоанализаторы контролируют изменение цвета конкретных газов и паров, при их взаимодействии с контролируемым компонентом газовоздушной смеси.
- С помощью электрохимических газоанализаторов определяют массовую концентрацию газа в смеси по показателям электрической проводимости электролита, который поглотил этот газ.
- Термохимические приборы газового анализа выполняют измерение теплового эффекта реакции каталитического окисления (горения) определённого газового компонента.
3. Газоанализаторы, выполняющие измерения на чисто физических методах анализа (оптические, термокондуктометрические, термомагнитные, и др.).
- Оптические осуществляют измерение оптической плотности, спектров поглощения или спектров испускания газовоздушной смеси.
- Термокондуктометрические выполняют измерение теплопроводности газов.
- Основным назначением термомагнитных газоанализаторов является осуществление функции измерения концентрации кислорода со значительной магнитной восприимчивостью.
Производителями газоанализаторов в настоящее время применяются практически все из указанных методов газового анализа, но наибольшее распространение получили электрохимические приборы, как наиболее дешёвые, универсальные и простые. Минусы данного метода: невысокая избирательность и точность измерения; небольшой срок службы (до 3 – 4 лет) газочувствительных датчиков, подверженных влиянию агрессивных сред и высоких концентраций.
Все существующие на данный момент газоаналитические устройства классифицируются, исходя из конструктивных и технологических деталей:
— по количеству каналов измерения (точек контроля) (одноканальные и многоканальные); — по количеству контролируемых газов (однокомпонентные и многокомпонентные); — по конструктивному исполнению (индивидуальные, стационарные, переносные); — по функциональным возможностям (течеискатели, газоанализаторы, индикаторы, сигнализаторы); — по назначению (для мониторинга воздуха рабочей зоны, для анализа промвыбросов, для контроля техпроцессов, для контроля выхлопных газов автомобилей на дизельном и бензиновом двигателях, для экологического мониторинга).