Analyzátor plynů: princip fungování, na co si dát pozor při výběru + přehled výrobců

Vlastnosti domácích analyzátorů plynu

Zařízení pro domácí použití se vyznačují kompaktností, omezeným výkonem a snadnou obsluhou. Pokud profesionální modely zahrnují stacionární provoz, lze domácí analyzátory zemního plynu přemisťovat z místa na místo, protože většina z nich jsou přenosná zařízení.

Funkčnost domácího spotřebiče je navržena tak, aby detekovala úniky plynu se studiem výparů na různých místech. Zároveň jsou v segmentu domácích spotřebičů implementovány různé úrovně funkčního obsahu.

Například analyzátor plynů pro domácnost z rozpočtové kategorie je vybaven nejjednodušším varovným systémem ve formě světelné nebo zvukové indikace. To znamená, že pokud je v místnosti zaznamenána nadměrná koncentrace plynných par oproti standardní hodnotě, detektor vydá odpovídající signál, ale bez dalších informací.

Sofistikovanější domácí spotřebiče jsou vybaveny displejem, který odráží informace s podrobnými charakteristikami vzduchu.

Analyzátory plynných směsí pro domácnost jsou vyráběny v ručním i automatickém provedení. V prvním případě se jedná o jednoduché absorpční zařízení s průměrnou úrovní přesnosti analýzy. Automatické výrobky se vyznačují vysokou přesností a širokými možnostmi různých environmentálních studií. Například v kontinuálním režimu zkontrolujte nastavené parametry směsi nebo její jednotlivé složky.

Stojí za zmínku, že domácí spotřebiče mohou být nejen přenosné, ale také stacionární, vyžadující speciální instalaci. Domácí stacionární analyzátory plynů mají zároveň kompaktní rozměry, nenáročnou údržbu a nízký výkon.

Principy klasifikace analyzátorů plynů

Všechna aktuálně existující analyzační zařízení jsou klasifikována na základě konstrukčních a technologických detailů. Klasifikace charakterizuje specifickou funkčnost přístrojů pro analýzu plynů.

Například indikátor a alarm mohou být poněkud podobné, ale jsou klasifikovány jako různé měřiče. Totéž platí pro detektory netěsností a analyzátory plynů.

Malý, snadno použitelný detektor netěsností je konstrukce, která přímo souvisí s analyzátory plynných médií. Použití takových zařízení je relevantní pro různé podmínky průmyslové výroby a domácí sféry.

Klasifikace designu definuje vlastnosti, jako je mobilita a přenosnost. Schopnost přístrojů měřit určitý počet součástek je klasifikována jako jednosložková nebo vícesložková zařízení.

Podobně je tomu s počtem měřicích kanálů, kde existuje klasifikace na jednokanálové nebo vícekanálové analyzátory plynů.

Nakonec je zde další kritérium, které ukazuje konkrétní účel zařízení. Existují například analyzátory plynů pro sledování výfukových plynů automobilů, existují zařízení, která řídí technologické procesy.

Princip a výhody

Princip fungování přenosných zařízení je stejný jako u stacionárních. Stacionární zabírají hodně místa a vyžadují speciální manipulační dovednosti. Naučte se pracovat s přenosným snáze. Taková zařízení váží v průměru 1,5-2 kg, baterie vydrží několik hodin.

Mají displej z tekutých krystalů, který zobrazuje informace o složení ve formě symbolů používaných v chemii.

Zařízení má schopnost shromažďovat a ukládat informace, včetně výsledků testů a fotografií.

Přesnost - 0,1%, což je dost pro práci v oblasti recyklace.

Zde je to, co můžete zkontrolovat pomocí přenosného analyzátoru:

1. Velké struktury.
2. Komplexní struktury.
3. Ingoty.
4. Malé díly.
5. Trubky.
6. Pruty.
7. Přířezy.
8. Elektrody.
9. Třísky a kovový prach.

Instalace spotřebičů

Pro instalaci analyzátorů plynů jsou nejvhodnější vertikální plochy - místa možného úniku plynu (blízko měřidel, sloupy, kotle, kamna).

Zařízení nelze namontovat:

1. Ve vzdálenosti menší než 1 m od hořáků.
2. Ve špinavých a prašných prostorách.
3. V blízkosti ventilačních tunelů.
4. V prostorách, kde jsou skladovány hořlavé a toxické materiály.

Při instalaci je nutné vzít v úvahu vlastnosti plynu a výšku jeho koncentrace. Polohy plynů z podlahy jsou tedy následující:

• metan - 50 cm,
• oxid uhelnatý - 180 cm (ke stropu - 30 cm)
• propan - 50 cm.

Je lepší namontovat kombinovaný model v rozmezí 50-30 cm ke stropu.

Aby ventily fungovaly stabilně, vložte do zařízení baterie, které se mohou automaticky přepnout na nouzové napájení.

Instalace zařízení není obtížná. Lze jej upevnit pomocí hmoždinek nebo šroubů.

Jeho pas podrobně popisuje připojení elektřiny k němu a jeho kontakt s jiným zařízením.

Minimálně jednou ročně musí být analyzátor plynů podroben kontrole.

Klasifikace podle tvarového faktoru:

Podle tvarového faktoru lze zařízení rozdělit na:

• Stacionární analyzátory plynů jsou zařízení určená pro stacionární instalaci v pracovních prostorech průmyslových závodů a kombajnů, chemických laboratoří, ropných rafinérií a plynárenských podniků a dalších průmyslových odvětví.
• Přenosné analyzátory plynů jsou zařízení pro individuální použití, která slouží jako doplňková ochrana pro stacionární analyzátory plynů
• Přenosné analyzátory plynů jsou zařízení, která zaujímají mezilehlé místo mezi stacionárními a přenosnými. Větší než přenosná zařízení, ale s více funkcemi. Vhodné pro malé podniky.

Analyzátory plynů jsou nepostradatelná zařízení, která se používají ve výrobě i v domácnosti a umožňují určit kvalitativní a kvantitativní složení škodlivin v pracovním prostoru nebo v jakékoli jiné místnosti, kde se vyskytují nebezpečné faktory pro únik škodlivých látek a plynů.

Co ještě zvážit při výběru?

Kromě základních možností analýzy plynného prostředí je třeba vzít v úvahu spínací schopnosti a stupeň ochrany krytu. Stacionární a nezávislá čidla alarmu nemusí komunikovat s elektronickými ovladači a počítači. Pokud však potřebujete analyzátor plynu pro domácnost s uzavíracím zařízením plynu, je žádoucí zajistit přítomnost rozhraní, jako je RS-232 (pro připojení k počítači) a řídicí relé pro integraci zařízení do komplexního zabezpečení. nástroje. To vám umožní připojit zařízení k digestoři, regulátorům ventilů plynového zařízení a siréně.

Stupeň krytí samotného zařízení je určen označením IP. Pokojové modely pro domácnost jsou zpravidla vybaveny třídou odolnosti proti prachu a vlhkosti IP20. Nejodolnější a nejspolehlivější analyzátory plynů mají vícevrstvý plášť IP67, který chrání před nárazy, agresivním chemickým prostředím a zaplavením vodou.

Principy klasifikace analyzátorů plynů

Všechna aktuálně existující analyzační zařízení jsou klasifikována na základě konstrukčních a technologických detailů.Klasifikace charakterizuje specifickou funkci přístrojů pro analýzu plynů: například indikátor a signalizační zařízení mohou být poněkud podobné, ale jsou klasifikovány jako různé měřiče. Totéž platí pro detektory netěsností a analyzátory plynů.

Malý, snadno použitelný detektor netěsností je konstrukce, která přímo souvisí s analyzátory plynných médií. Použití takových zařízení je relevantní pro různé podmínky průmyslové výroby a domácí sféry.

Klasifikace designu definuje vlastnosti, jako je mobilita a přenosnost. Schopnost přístrojů měřit určitý počet součástek je klasifikována jako jednosložková nebo vícesložková zařízení. Podobně je tomu s počtem měřicích kanálů, kde existuje klasifikace na jednokanálové nebo vícekanálové analyzátory plynů.

Nakonec je zde další kritérium, které ukazuje konkrétní účel zařízení. Existují například analyzátory plynů pro sledování výfukových plynů automobilů, existují zařízení, která řídí technologické procesy.

Princip fungování

V katalozích jsou analyzátory plynů zastoupeny modely několika typů.

Liší se od sebe principem činnosti:

tepelně konduktometrické - práce na základě závislosti tepelné vodivosti směsi plynu nebo vzduchu na jejím složení. Zařízení selektivní, vysoce citlivá;

termochemický - v těle zařízení je instalován katalyzátor, na kterém se určovaná složka oxiduje nebo za jeho účasti dochází k jiné reakci. Koncentrace je určena tepelným účinkem procesu;

magnetické - určené pro stanovení obsahu kyslíku.Princip činnosti zařízení je založen na závislosti magnetické susceptibility směsi na koncentraci O2;

pneumatické - určit hustotu a viskozitu plynné směsi, která závisí na kvalitativním a kvantitativním složení;

infračervené - analyzuje stupeň absorpce infračervených paprsků různými složkami plynné směsi. Zařízení je vysoce selektivní ve vztahu ke sloučeninám, jejichž molekuly se skládají ze dvou nebo více atomů, proto je široce používáno v laboratorních podmínkách;

ultrafialové - generují záření v rozsahu 200-450 nm. Přístroje jsou účinné pro stanovení koncentrace monoatomických plynů;

luminiscence - práce na základě jevu luminiscence, ke kterému dochází v důsledku chemické reakce stanovované složky s činidlem;

fotokolorimetrické - měří intenzitu zbarvení látek získané v důsledku reakce mezi konkrétním činidlem a stanovovanou složkou. Zvláštnost tohoto typu analyzátorů plynů spočívá v různých agregovaných stavech činidla. Proces může probíhat v kapalné fázi nebo na pevném nosiči: tableta, páska atd.;

elektrochemické - měření elektrochemických charakteristik analyzované směsi. Zařízení mají nízkou selektivitu;

ionizace - určují elektrickou vodivost prostředí, která závisí na druhu, množství, pohyblivosti iontů různých složek.

Analyzátory plynů - princip činnosti

Analyzátory plynů jsou měřicí přístroje určené k získávání informací o měření o množství látky nebo její koncentraci v analyzovaném plynném médiu.

V potravinářském průmyslu se analyzátory plynů široce používají k analýze spalin při spalování různých druhů paliv, ke kontrole složení plynných médií v pečicích a sušících komorách, ke kontrole koncentrace mezních hodnot při požáru a výbuchu. průmysly a prostory, kde je možné hromadění plynů škodlivých pro zdraví obsluhy.

Princip činnosti zařízení je založen na závislosti tepelné vodivosti analyzované směsi na koncentraci CO2 v ní, jehož tepelná vodivost je nižší než u ostatních složek.

Základem zařízení je kompenzační srovnávací můstkový obvod střídavého proudu ze 3 můstků: pracovního, srovnávacího a kompenzačního. Pracovní most je postaven podle diferenciálního schématu. Jeho citlivé prvky jsou umístěny v uzavřených ampulích. Dva prvky jsou promyty analyzovaným plynem, další dva - kontrolou.

Stanovení koncentrace kyslíku magnetickými analyzátory plynů je založeno na fyzikální vlastnosti - paramagnetismu.

Paramagnetické materiály jsou vtahovány do magnetického pole, zatímco diamagnetické materiály jsou z něj vytlačovány.

Nejvyšší pozitivní citlivost má kyslík (+1) a oxid dusnatý (+0,36).

Magnetické analyzátory plynů se dělí na termomagnetické a magnetomechanické.

Termomagnetická metoda získala širší uplatnění.

Vychází ze změny objemové magnetické susceptibility s teplotou (obr. 2.62).

Rýže. 2.62. Schéma měřicího převodníku termomagnetického analyzátoru plynů

Přítomnost kyslíku v analyzovaném plynu vede k jeho pohybu po topných tělesech, což současně ochlazuje rezistor R1 a zahřívá rezistor R2, tzn. mění jejich odpor. Rozdíl odporu, funkčně související s koncentrací kyslíku, vede k nevyváženosti můstku, což vede ke změně výstupního napětí, měřeného sekundárním zařízením kalibrovaným na procentuální koncentraci.

Pro měření objemové koncentrace kyslíku ve spalinách kotelen se používá analyzátor plynů typu MN 5110T. Plynový okruh zařízení obsahuje dvě sací zařízení plynu s keramickými filtry pro čištění, pomocná zařízení pro uvedení parametrů plynu a vzduchu na požadované hodnoty, pracovní a srovnávací komory dvou přijímačů a dva pohony proudění, které zajišťují čerpání plynu a vzduchu. vzduch skrz systém.

Plyn pro analýzu je odebírán z kotle přes keramický filtr, odkud vstupuje do jednotky pro vyrovnávání vlhkosti, kde je buď sušen (s odvodem kondenzátu) nebo zvlhčován. K ovládání vakua v systému se používá manometr.

Typy analyzátorů plynů podle principu činnosti

1. Zařízení, jejichž činnost je založena na fyzikálních metodách analýzy, včetně pomocných chemických reakcí. Pomocí těchto analyzátorů plynů se zjišťuje změna objemu nebo tlaku plynné směsi v důsledku chemických reakcí jejích jednotlivých složek.

2. Zařízení, jejichž činnost je založena na fyzikálních metodách analýzy, včetně pomocných fyzikálních a chemických procesů (termochemických, elektrochemických, fotokolorimetrických atd.). Termochemické metody jsou založeny na měření tepelného účinku reakce katalytické oxidace (spalování) plynu.Elektrochemické metody umožňují stanovit koncentraci plynu ve směsi hodnotou elektrické vodivosti elektrolytu, který tento plyn pohltil. Fotokolorimetrické metody jsou založeny na změně barvy určitých látek při jejich reakci s analyzovanou složkou plynné směsi.

3. Přístroje, jejichž činnost je založena na čistě fyzikálních metodách analýzy (termokonduktometrické, termomagnetické, optické atd.). Termokonduktometrické jsou založeny na měření tepelné vodivosti plynů. Termomagnetické analyzátory plynů se používají především ke stanovení koncentrace kyslíku, který má vysokou magnetickou susceptibilitu. Optické analyzátory plynů jsou založeny na měření optické hustoty, absorpčních spekter nebo emisních spekter plynné směsi.

Analyzátory plynů lze rozdělit do několika typů v závislosti na prováděných úkonech - jedná se o analyzátory spalin, analyzátory plynů pro stanovení parametrů pracovního prostoru, analyzátory plynů pro sledování technologických procesů a emisí, analyzátory plynů pro čištění a rozbory vod atd. dále se dělí podle konstrukčního provedení na přenosné, přenosné a stacionární, podle počtu měřených komponent (může být měření jedné látky nebo více), podle počtu měřicích kanálů (jednokanálové a vícekanálové ), podle funkčnosti (indikátory, signalizační zařízení, analyzátory plynů).

Analyzátory spalin jsou určeny pro nastavování a monitorování kotlů, topenišť, plynových turbín, hořáků a dalších zařízení na spalování paliva. Umožňují také monitorování emisí uhlovodíků, oxidů uhlíku, dusíku a síry.

Analyzátory plynů (detektory plynů, detektory plynů) pro sledování parametrů vzduchu v pracovním prostoru. Sledujte přítomnost nebezpečných plynů a par v pracovním prostoru, uvnitř, dolech, studnách, kolektorech.

Stacionární analyzátory plynů jsou určeny pro kontrolu složení plynu při technologických měřeních a kontrolu emisí v metalurgii, energetice, petrochemii a cementářství. Analyzátory plynů měří obsah kyslíku, oxidů dusíku a síry, freonu, vodíku, metanu a dalších látek.

Typy analyzátorů plynů

Různé analyzátory plynů podle fyzických znaků práce. K dnešnímu dni existuje více než 10 druhů analyzátorů plynů, které jsou rozděleny podle fyzikálních charakteristik analýzy plynného prostředí.

Jako takový však neexistuje univerzální design, podle kterého se měří složení nečistot. Někomu vyhovuje určitý fyzikální princip, pro jiného bude nepřijatelný.

Mimochodem, přečtěte si také tento článek: Koroze zařízení

Tepelně konduktometrické

Může reagovat na tepelnou vodivost směsí. Analyzuje, jak efektivně se přenáší teplota v plynném médiu. Toto zařízení je vhodné pouze v případě, že se tepelná vodivost nečistot a plynů navzájem výrazně liší.

Pneumatický

Určeno pro stanovení viskozity směsi, která je vlastní této místnosti. Používají se také v místech s nebezpečím výbuchu, protože nemají elektrickou součást. Neexistuje žádná jiskra, proto se plyn nezapálí.

Magnetický

Je vhodný pro analýzu kyslíku.Tato zařízení se používají v těch mechanismech, kde se má spalovat směs plynů. Příklad indikátoru: lambdazont. Nachází se ve výfukovém systému automobilů, které jsou nyní relevantní na moderním automobilovém trhu. Určeno pro stanovení koncentrace kyslíku v poměru k výstupu výfukových plynů. Slouží také ke zjištění, jak dobře se zahřálo automobilové palivo. Infračervený

Jsou potřebné k ozařování plynného prostředí infračervenými paprsky. Mají vestavěné pouzdro odolné proti výbuchu, protože se používají tam, kde jsou výbušné látky. Používá se pro laboratoře a průmysl.

ionizace

Kontroly elektrické vodivosti. Pokud je ve složení nečistota, pak je elektrická vodivost jiná. To je pevně stanoveno a odráží se v procentech na výsledkové tabuli. Je určen pro plyny, které nejsou hořlavé.

ultrafialový

Mají stejný princip jako infračervené. Rozdíl je ale v tom, že jsou ozařovány ultrafialovými paprsky. Tato zařízení mohou analyzovat intenzitu absorpce média pomocí paprsků, které jsou na ně namířeny.

Světélkující

Je nutné určit, které plyny mají luminiscenční vlastnosti. Závisí na koncentraci těchto nečistot. Jedná se o vzácný typ zařízení, protože jde o nejsložitější typ. V praxi se zpravidla používají jednodušší technologie. Existují další zařízení, která mají jiné fyzikální principy. Je nejdražší a vyžaduje složitou údržbu. Zařízení založená na chemických principech se plní určitými chemikáliemi. Používají se tam, kde existují specifické plyny, pro které jiné metody nejsou vhodné.

Mimochodem, přečtěte si také tento článek: Klasifikace oleje

Rentgenové analyzátory

Každé zařízení má:

• rentgenová trubice, která fluoreskuje;
• detektor;
• registrační zařízení;
• řídicí modul.

Důležitou vlastností, která je nezbytná pro velká přejímací místa, je přizpůsobení zařízení na polovodičový režim provozu. Tento typ zařízení analyzuje několik desítek prvků ve slitinách najednou.

Velikost vzorku může být zanedbatelná, např. čipy

Tento typ zařízení analyzuje několik desítek prvků ve slitinách najednou. Velikost vzorku může být zanedbatelná, například čipy.

Obecně jsou vhodné i struskové a prachové prvky do 50 mikronů. Pracují rychle, protože je není nutné pokaždé kalibrovat pro novou analýzu. Samostatné nastavení se provádí pouze pro určité složité úkoly.

Nejběžnější zařízení

Optické a elektrochemické modely vystupují jako nejběžnější zařízení, která jsou součástí tří uvedených skupin. Jejich atraktivita je dána možností provádět měření v reálném čase.

Zároveň technologicky zařízení podporují vícesložkovou analýzu s možností uložit výsledky na paměťový čip.

Příklad ze skupiny optických analyzátorů plynů - zařízení, která jsou nejpoužívanější v různých oborech. Optické analyzátory plynů mají vysokou přesnost měření

Pro průmyslový sektor jsou taková zařízení nepostradatelným vybavením. Zejména tam, kde je vyžadováno neustálé monitorování emisí nebo procesní analýza.

Hlavní výrobci

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

Olympus Corporation

Japonská společnost známá svými produkty v oblasti optiky a fotografického vybavení. Jeho analyzátory kovů jsou oblíbené, protože jsou považovány za spolehlivé v japonském stylu a jsou ve středním cenovém segmentu.

Společnost investuje do výzkumu a vývoje a vývoje softwaru. Pro přenosné analyzátory byla vytvořena technologie Delta X-act Count, díky které byly sníženy limity rychlosti a detekce.

FPI (Focused Photonics Inc)

Čínská společnost založená absolventy prestižních amerických univerzit. Je považována za jednoho z lídrů ve výrobě všech druhů systémů pro monitorování ekologie životního prostředí. Jejich analyzátory kovů jsou také žádané.

Přenosný analyzátor kovů FPI je o něco levnější než hlavní konkurenti.

Bruker

Německá společnost založená před více než 50 lety. Výroba, laboratoře a zastoupení se nacházejí v 90 zemích. Skládá se ze čtyř oddělení, která se zabývají různými oblastmi. Bruker AXS a Bruker Daltonics vyvíjejí a vyrábějí systémy pro analýzu kovů.

Jsou považovány za vysoce kvalitní a na ruském trhu jsou zcela běžné díky dobré práci zastoupení.

Musíte je hledat v závislosti na vaší poloze.