Analizator plina: princip rada, što tražiti pri odabiru + pregled proizvođača

Značajke analizatora plina za kućanstvo

Uređaje za korištenje kod kuće karakteriziraju kompaktnost, ograničena učinkovitost i jednostavnost rada. Ako profesionalni modeli uključuju stacionarni rad, tada se kućanski analizatori prirodnog plina mogu premještati s mjesta na mjesto, budući da su većina njih prijenosni uređaji.

Funkcionalnost kućanskog aparata dizajnirana je za otkrivanje curenja plina uz proučavanje isparenja na različitim mjestima. Istovremeno, u segmentu kućanskih aparata implementiraju se različite razine funkcionalnog sadržaja.

Na primjer, analizator plina za kućanstvo iz proračunske kategorije opremljen je najjednostavnijim sustavom upozorenja u obliku svjetlosne ili zvučne indikacije. Odnosno, ako se u prostoriji primijeti višak koncentracije plinskih para u odnosu na standardnu ​​vrijednost, detektor će dati odgovarajući signal, ali bez dodatnih informacija.

Sofisticiraniji kućanski aparati opremljeni su zaslonom koji prikazuje informacije s detaljnim karakteristikama zraka.

Kućanski analizatori plinskih mješavina proizvode se u ručnim i automatskim verzijama. U prvom slučaju, ovo je jednostavan upijajući uređaj s prosječnom razinom točnosti analize. Automatske proizvode karakterizira visoka preciznost i široke mogućnosti raznih studija okoliša. Na primjer, u kontinuiranom načinu rada provjerite postavljene parametre smjese ili njezine pojedine komponente.

Vrijedno je napomenuti da kućanski aparati mogu biti ne samo prijenosni, već i stacionarni, zahtijevajući posebnu instalaciju. Istodobno, kućni stacionarni plinski analizatori također imaju kompaktne dimenzije, nepretenciozno održavanje i niske performanse.

Načela klasifikacije plinskih analizatora

Svi trenutno postojeći uređaji za analizu klasificirani su na temelju konstrukcijskih i tehnoloških detalja. Klasifikacija karakterizira specifičnu funkcionalnost instrumenata za analizu plina.

Na primjer, indikator i alarm mogu biti donekle slični, ali se klasificiraju kao različita brojila. Isto vrijedi i za detektore curenja i analizatore plina.

Mali detektor curenja, jednostavan za korištenje, dizajn je koji je izravno povezan s analizatorima plinovitih medija. Korištenje takvih uređaja relevantno je za različite uvjete industrijske proizvodnje i domaću sferu.

Klasifikacija dizajna definira svojstva kao što su mobilnost i prenosivost. Sposobnost instrumenata za mjerenje određenog broja komponenti klasificira se kao jednokomponentni ili višekomponentni uređaj.

Slično s brojem mjernih kanala, gdje postoji klasifikacija za jednokanalne ili višekanalne plinske analizatore.

Konačno, postoji još jedan kriterij koji pokazuje specifičnu namjenu uređaja. Primjerice, postoje plinski analizatori za praćenje ispušnih plinova automobila, a postoje i uređaji koji kontroliraju tehnološke procese.

Princip i prednosti

Princip rada prijenosnih uređaja isti je kao i kod stacionarnih. Stacionarni zauzimaju puno prostora i zahtijevaju posebne vještine rukovanja. Naučite lakše raditi s prijenosnim uređajima. Takvi uređaji u prosjeku teže 1,5-2 kg, baterije traju nekoliko sati.

Imaju zaslon s tekućim kristalima, koji prikazuje informacije o sastavu u obliku simbola koji se koriste u kemiji.

Uređaj ima mogućnost akumuliranja i pohranjivanja informacija, uključujući rezultate ispitivanja i fotografije.

Točnost - 0,1%, što je dovoljno za rad u području recikliranja.

Evo što možete provjeriti prijenosnim analizatorom:

1. Velike strukture.
2. Složene strukture.
3. Ingoti.
4. Mali dijelovi.
5. Cijevi.
6. Šipke.
7. Praznine.
8. Elektrode.
9. Čipovi i metalna prašina.

Ugradnja aparata

Za ugradnju plinskih analizatora najprikladnije su okomite površine - mjesta mogućeg istjecanja plina (blizu brojila, stupova, kotlova, peći).

Uređaj se ne može montirati:

1. Na udaljenosti manjoj od 1 m od plamenika.
2. U prljavim i prašnjavim prostorima.
3. Blizina ventilacijskih tunela.
4. U prostorima gdje se pohranjuju zapaljivi i otrovni materijali.

Prilikom ugradnje potrebno je uzeti u obzir karakteristike plina i visinu njegove koncentracije. Dakle, položaji plinova s ​​poda su sljedeći:

• metan - 50 cm,
• ugljični monoksid - 180 cm (do stropa - 30 cm)
• propan - 50 cm.

Bolje je montirati kombinirani model u rasponu od 50-30 cm do stropa.

Kako bi ventili radili stabilno, u uređaj stavite baterije koje se mogu automatski prebaciti na napajanje u nuždi.

Instalacija uređaja nije teška. Može se pričvrstiti tiplima ili vijcima.

U njegovoj putovnici je detaljno opisano priključenje struje na njega i njegov kontakt s drugom opremom.

Najmanje jednom godišnje plinski analizator mora biti podvrgnut inspekcijskom postupku.

Klasifikacija prema faktoru oblika:

Prema faktoru oblika, uređaji se mogu podijeliti na:

• Stacionarni plinski analizatori su uređaji dizajnirani za stacionarnu instalaciju u radnom području industrijskih postrojenja i kombinata, kemijskih laboratorija, rafinerija nafte i poduzeća za proizvodnju plina i drugih industrija.
• Prijenosni plinski analizatori su uređaji za individualnu uporabu koji služe kao dodatna zaštita za stacionarne plinske analizatore
• Prijenosni plinski analizatori su uređaji koji zauzimaju srednju nišu između stacionarnih i prijenosnih. Veći od prijenosnih uređaja, ali s više značajki. Pogodno za male tvrtke.

Analizatori plina nezamjenjivi su uređaji koji se koriste kako u proizvodnji tako i kod kuće i omogućuju određivanje kvalitativnog i kvantitativnog sastava onečišćujućih tvari u radnom prostoru ili bilo kojoj drugoj prostoriji u kojoj postoje opasni čimbenici za istjecanje štetnih tvari i plinova.

Što još uzeti u obzir pri izboru?

Uz osnovne mogućnosti analize plinovitog okoliša, treba uzeti u obzir i sklopne sposobnosti i stupanj zaštite kućišta. Stacionarni i neovisni senzori alarma ne moraju komunicirati s elektroničkim kontrolerima i računalima. Ali ako vam je potreban analizator plina za kućanstvo s uređajem za zatvaranje plina, tada je poželjno predvidjeti prisutnost sučelja kao što je RS-232 (za povezivanje s računalom) i kontrolni relej za integraciju uređaja u složenu sigurnost alata. To će vam omogućiti da spojite uređaj na napu, regulatore ventila plinske opreme i sirenu.

Stupanj zaštite samog uređaja određen je IP oznakom. Sobni kućni modeli u pravilu imaju IP20 klasu zaštite od prašine i vlage. Najizdržljiviji i najpouzdaniji plinski analizatori imaju IP67 višeslojnu školjku koja štiti od udara, agresivnih kemijskih okruženja i poplave.

Načela klasifikacije plinskih analizatora

Svi trenutno postojeći uređaji za analizu klasificirani su na temelju konstrukcijskih i tehnoloških detalja.Klasifikacija karakterizira specifičnu funkcionalnost instrumenata za analizu plina: na primjer, indikator i signalni uređaj mogu biti donekle slični, ali su klasificirani kao različita brojila. Isto vrijedi i za detektore curenja i analizatore plina.

Mali detektor curenja, jednostavan za korištenje, dizajn je koji je izravno povezan s analizatorima plinovitih medija. Korištenje takvih uređaja relevantno je za različite uvjete industrijske proizvodnje i domaću sferu.

Klasifikacija dizajna definira svojstva kao što su mobilnost i prenosivost. Sposobnost instrumenata za mjerenje određenog broja komponenti klasificira se kao jednokomponentni ili višekomponentni uređaj. Slično s brojem mjernih kanala, gdje postoji klasifikacija za jednokanalne ili višekanalne plinske analizatore.

Konačno, postoji još jedan kriterij koji pokazuje specifičnu namjenu uređaja. Primjerice, postoje plinski analizatori za praćenje ispušnih plinova automobila, a postoje i uređaji koji kontroliraju tehnološke procese.

Princip rada

U katalozima su analizatori plina predstavljeni modelima nekoliko vrsta.

Međusobno se razlikuju po principu djelovanja:

toplinski konduktometrijski - rad na temelju ovisnosti toplinske vodljivosti mješavine plina ili zraka o njezinom sastavu. Uređaji selektivni, vrlo osjetljivi;

termokemijski - katalizator je ugrađen u tijelo uređaja, na kojem se komponenta koju treba odrediti oksidira ili se s njegovim sudjelovanjem događa druga reakcija. Koncentracija je određena toplinskim učinkom procesa;

magnetski - dizajniran za određivanje sadržaja kisika.Princip rada uređaja temelji se na ovisnosti magnetske osjetljivosti smjese o koncentraciji O2;

pneumatski - određuju gustoću i viskoznost mješavine plina, što ovisi o kvalitativnom i kvantitativnom sastavu;

infracrveni - analizirati stupanj apsorpcije infracrvenih zraka raznim komponentama plinske smjese. Oprema je vrlo selektivna u odnosu na spojeve čije se molekule sastoje od dva ili više atoma, stoga se široko koristi u laboratorijskim uvjetima;

ultraljubičasto - stvaraju zračenje u rasponu od 200-450 nm. Instrumenti su učinkoviti za određivanje koncentracije jednoatomnih plinova;

luminiscentno - rad na temelju fenomena luminescencije, koji nastaje kao rezultat kemijske reakcije komponente koja se određuje s reagensom;

fotokolorimetrijski - mjeri intenzitet bojenja tvari dobivenih kao rezultat reakcije između određenog reagensa i komponente koja se utvrđuje. Posebnost ovog tipa plinskih analizatora leži u različitim agregatnim stanjima reagensa. Proces se može odvijati u tekućoj fazi ili na čvrstom nosaču: tableta, traka itd.;

elektrokemijski - mjere elektrokemijske karakteristike analizirane smjese. Uređaji imaju nisku selektivnost;

ionizacija - određuju električnu vodljivost medija koja ovisi o vrsti, količini, pokretljivosti iona različitih komponenti.

Analizatori plina - princip rada

Analizatori plina su mjerni instrumenti dizajnirani za dobivanje mjernih informacija o količini tvari ili njezinoj koncentraciji u analiziranom plinovitom mediju.

U prehrambenoj industriji, plinski analizatori imaju široku primjenu za analizu dimnih plinova tijekom izgaranja različitih vrsta goriva, za kontrolu sastava plinovitih medija u komorama za pečenje i sušenje, za kontrolu koncentracije graničnih vrijednosti u opasnim za požar i eksploziju. industrije i prostori u kojima je moguće nakupljanje plinova štetnih po zdravlje polaznika.osoblje.

Princip rada uređaja temelji se na ovisnosti toplinske vodljivosti analizirane smjese o koncentraciji CO2 u njoj, čija je toplinska vodljivost niža od ostalih komponenti.

Osnova uređaja je kompenzacijski usporedni mostni krug izmjenične struje iz 3 mosta: radni, usporedni i kompenzacijski. Radni most je izgrađen prema diferencijalnoj shemi. Njegovi osjetljivi elementi smješteni su u zatvorene ampule. Dva elementa se peru analiziranim plinom, druga dva - kontrolnom.

Određivanje koncentracije kisika magnetskim plinskim analizatorima temelji se na fizičkom svojstvu - paramagnetizmu.

Paramagnetski materijali se uvlače u magnetsko polje, dok se dijamagnetski materijali potiskuju iz njega.

Najveću pozitivnu osjetljivost imaju kisik (+1) i dušikov oksid (+0,36).

Magnetski plinski analizatori dijele se na termomagnetske i magnetomehaničke.

Termomagnetska metoda dobila je širu primjenu.

Temelji se na promjeni volumetrijske magnetske susceptibilnosti s temperaturom (slika 2.62).

Riža. 2.62. Shematski dijagram mjernog pretvarača termomagnetskog analizatora plina

Prisutnost kisika u analiziranom plinu dovodi do njegovog kretanja duž grijaćih elemenata, što istovremeno hladi otpornik R1 i zagrijava otpornik R2, t.j. mijenja njihov otpor. Razlika u otporu, funkcionalno povezana s koncentracijom kisika, dovodi do neuravnoteženosti mosta, što dovodi do promjene izlaznog napona, mjerenog sekundarnim uređajem kalibriranim u postotnoj koncentraciji.

Za mjerenje volumne koncentracije kisika u dimnim plinovima kotlovskih postrojenja koristi se plinski analizator tipa MN 5110T. Plinski krug uređaja uključuje dva uređaja za unos plina s keramičkim filterima za čišćenje, pomoćne uređaje za dovođenje parametara plina i zraka na tražene vrijednosti, radnu i usporednu komoru dva prijemnika i dva pogona protoka koji osiguravaju pumpanje plina i zraka kroz sustav.

Plin za analizu uzima se iz kotla kroz keramički filter, odakle ulazi u jedinicu za izjednačavanje vlage, gdje se ili suši (uz uklanjanje kondenzata) ili vlaži. Manometar se koristi za kontrolu vakuuma u sustavu.

Vrste plinskih analizatora prema principu rada

1. Uređaji čije se djelovanje temelji na fizikalnim metodama analize, uključujući pomoćne kemijske reakcije. Uz pomoć ovakvih plinskih analizatora utvrđuje se promjena volumena ili tlaka plinske smjese kao rezultat kemijskih reakcija njenih pojedinih komponenti.

2. Uređaji čije se djelovanje temelji na fizikalnim metodama analize, uključujući pomoćne fizikalne i kemijske procese (termokemijske, elektrokemijske, fotokolorimetrijske, itd.). Termokemijske metode temelje se na mjerenju toplinskog učinka reakcije katalitičke oksidacije (izgaranja) plina.Elektrokemijske metode omogućuju određivanje koncentracije plina u smjesi prema vrijednosti električne vodljivosti elektrolita koji je apsorbirao taj plin. Fotokolorimetrijske metode temelje se na promjeni boje pojedinih tvari u reakciji s analiziranom komponentom plinske smjese.

3. Uređaji čiji se rad temelji na čisto fizičkim metodama analize (termokonduktometrijske, termomagnetske, optičke, itd.). Termokonduktometrijski se temelje na mjerenju toplinske vodljivosti plinova. Termomagnetski analizatori plina uglavnom se koriste za određivanje koncentracije kisika koji ima visoku magnetsku osjetljivost. Optički plinski analizatori temelje se na mjerenju optičke gustoće, spektra apsorpcije ili spektra emisije plinske mješavine.

Analizatori plina se mogu podijeliti u nekoliko tipova ovisno o zadacima koji se obavljaju - to su analizatori plinova izgaranja, plinski analizatori za određivanje parametara radnog područja, plinski analizatori za praćenje tehnoloških procesa i emisija, plinski analizatori za pročišćavanje i analizu vode itd. , također se dijele prema konstruktivnoj izvedbi za prijenosne, prijenosne i stacionarne, po broju mjernih komponenti (može biti mjerenja jedne tvari ili više), po broju mjernih kanala (jednokanalni i višekanalni ), po funkcionalnosti (indikatori, signalni uređaji, plinski analizatori).

Analizatori plinova izgaranja namijenjeni su postavljanju i nadzoru kotlova, peći, plinskih turbina, plamenika i drugih instalacija na gorivo. Oni također omogućuju praćenje emisija ugljikovodika, ugljikovih oksida, dušika i sumpora.

Analizatori plina (detektori plina, detektori plina) za praćenje parametara zraka u radnom prostoru. Pratiti prisutnost opasnih plinova i para u radnom prostoru, u zatvorenom prostoru, rudnicima, bunarima, kolektorima.

Stacionarni plinski analizatori su dizajnirani za kontrolu sastava plina tijekom tehnoloških mjerenja i kontrolu emisija u metalurgiji, energetici, petrokemiji i industriji cementa. Analizatori plina mjere sadržaj kisika, dušikovih i sumpornih oksida, freona, vodika, metana i drugih tvari.

Vrste plinskih analizatora

Različiti plinski analizatori prema fizičkim znakovima rada. Do danas postoji više od 10 vrsta plinskih analizatora, koji su podijeljeni prema fizičkim karakteristikama analize plinovitog okoliša.

Ali, kao takav, ne postoji univerzalni dizajn prema kojem se mjeri sastav nečistoća. Za neke je prikladan određeni fizički princip, dok će za druge biti neprihvatljiv.

Usput, pročitajte i ovaj članak: Korozija opreme

Toplinska konduktometrija

Može reagirati na toplinsku vodljivost smjesa. Analizira koliko se učinkovito prenosi temperatura u plinovitom mediju. Ovaj uređaj je prikladan samo ako se toplinska vodljivost nečistoća i plinova značajno razlikuje jedna od druge.

Pneumatski

Dizajniran za određivanje viskoznosti smjese, koja je svojstvena ovoj prostoriji. Koriste se i na eksplozivnim mjestima, jer nemaju električnu komponentu. Nema iskre, dakle, plin se neće zapaliti.

Magnetski

Pogodan je za analizu kisika.Ovi se uređaji koriste u onim mehanizmima gdje se plinska smjesa treba spaliti. Primjer indikatora: lambdazont. Nalazi se u ispušnom sustavu automobila, koji su sada relevantni na modernom tržištu automobila. Dizajniran za određivanje koncentracije kisika u omjeru izlaza ispušnih plinova. Također služi za određivanje koliko se dobro zagrijalo automobilsko gorivo. Infracrveni

Potrebni su kako bi se plinoviti medij ozračio infracrvenim zrakama. Imaju ugrađeno kućište otporno na eksploziju, jer se koriste tamo gdje ima eksplozivnih tvari. Koristi se za laboratorije i industriju.

ionizacija

Provjerava električnu vodljivost. Ako u sastavu postoji nečistoća, električna vodljivost je drugačija. To je fiksno i odražava se kao postotak na semaforu. Namijenjen je za plinove koji nisu zapaljivi.

ultraljubičasto

Imaju isti princip kao i infracrveni. Ali postoji razlika u tome što su zračeni ultraljubičastim zrakama. Ovi uređaji mogu analizirati intenzitet apsorpcije medija, koristeći zrake koje su usmjerene na njih.

Luminescentno

Potrebno je kako bi se utvrdilo koji plinovi imaju luminescentna svojstva. Oni ovise o koncentraciji tih nečistoća. Ovo je rijetka vrsta uređaja jer je najsloženiji tip. U praksi se u pravilu koriste jednostavnije tehnologije. Postoji i druga oprema koja ima druge fizičke principe. Najskuplji je i zahtijeva složeno održavanje. Oprema koja se temelji na kemijskim principima punjena je određenim kemikalijama. Koriste se kada postoje specifični plinovi za koje druge metode nisu prikladne.

Usput, pročitajte i ovaj članak: Klasifikacija ulja

Rentgenski analizatori

Svaki uređaj ima:

• rendgenska cijev koja fluorescira;
• detektor;
• uređaj za registraciju;
• upravljački modul.

Važna značajka koja je neophodna za velike prihvatne točke je prilagodba uređaja poluprovodničkom načinu rada. Ova vrsta uređaja analizira nekoliko desetaka elemenata u legurama odjednom.

Veličina uzorka može biti zanemariva, npr. čips

Ova vrsta uređaja analizira nekoliko desetaka elemenata u legurama odjednom. Veličina uzorka može biti zanemariva, na primjer čips.

Općenito, prikladni su čak i elementi poput troske i prašine do 50 mikrona. Djeluju brzo jer ih nije potrebno svaki put kalibrirati za novu analizu. Zasebna postavka provodi se samo za određene složene zadatke.

Najčešći uređaji

Optički i elektrokemijski modeli ističu se kao najčešći uređaji koji su dio tri navedene skupine. Njihova atraktivnost je zbog mogućnosti mjerenja u stvarnom vremenu.

Istovremeno, tehnološki uređaji podržavaju višekomponentnu analizu s mogućnošću pohranjivanja rezultata u memorijski čip.

Primjer iz skupine optičkih plinskih analizatora - uređaja koji se najviše koriste u raznim područjima. Optički plinski analizatori imaju visoku točnost mjerenja

Za industrijski sektor takvi su uređaji nezamjenjiva oprema. Pogotovo kada je potrebno stalno praćenje emisija ili analiza procesa.

Glavni proizvođači

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

Olympus Corporation

Japanska tvrtka poznata po svojim proizvodima u području optike i fotografske opreme. Njegovi metalni analizatori su popularni jer se smatraju pouzdanim u japanskom stilu i u srednjem su cjenovnom segmentu.

Tvrtka ulaže u istraživanje i razvoj te razvoj softvera. Za prijenosne analizatore stvorena je Delta X-act Count tehnologija, zbog koje su smanjene granice brzine i detekcije.

FPI (Focused Photonics Inc)

Kineska tvrtka koju su osnovali diplomci prestižnih američkih sveučilišta. Smatra se jednim od vodećih u proizvodnji svih vrsta sustava za praćenje ekologije okoliša. Traženi su i njihovi analizatori metala.

Prijenosni FPI analizator metala nešto je jeftiniji od glavnih konkurenata.

Bruker

Njemačka tvrtka osnovana prije više od 50 godina. Proizvodnja, laboratoriji i predstavništva nalaze se u 90 zemalja. Sastoji se od četiri odjela koji se bave različitim područjima. Bruker AXS i Bruker Daltonics razvijaju i proizvode sustave za analizu metala.

Smatraju se visokokvalitetnim i prilično su česti na ruskom tržištu zbog dobrog rada predstavništava.

Morate ih tražiti ovisno o vašoj lokaciji.