Газоанализатор – это прибор для измерения содержания в воздухе различных газов, а также состава газовоздушных и многокомпонентных газовых смесей. Он получил применение в разных областях, так как позволяет точно оценивать концентрации газообразных веществ. В статье рассмотрим подробно устройство и принцип работы газоанализатора, виды данных контрольно-измерительных приборов и их особенности.
Как устроен газоанализатор?
Устройство газоанализатора определяется его типом и принципом, на котором основывается функционирование. Но обычно в конструкции следующие элементы:
- Корпус. Это внешняя оболочка, защищающая важные компоненты аппарата от воды и влажности, от механических воздействий. На корпусе располагается панель управления с кнопками.
- Источник питания. Это либо кабель с вилкой для подключения к электросети, либо аккумуляторная батарея.
- Устройство, выполняющее взятие проб. Оно отбирает порции газовых смесей, а также очищает их для достижения показателей, необходимых для измерений.
- Приёмник. Он формирует сигналы с учётом вида анализируемого газа.
Среди других элементов датчики загазованности, распознающие один газ либо несколько, аналитический механизм для обработки направляемых датчиками сигналов и расчёта точных концентраций, а также система хранения данных – встроенная карта памяти, куда направляется получаемая информация.
Как работает газоанализатор, для чего нужен?
Газоанализ – это процесс изучения текущего состава газовой среды. Газоанализатор предназначен как раз для проведения таких исследований. Без него точный газоанализ невозможен.
Что делает газоанализатор? Он предназначен для качественного и количественного анализа газов. То есть основное назначение газоанализатора заключается в определении не только фактического химического состава исследуемой среды, но объёма, содержания каждого отдельного компонента.
Прибор газоанализатор – для чего предназначен? Он предупреждает возникновение аварийных и чрезвычайных ситуаций, которые могут провоцироваться утечками взрывоопасных, токсичных газообразных веществ. Также устройство обеспечивает точный контроль качества воздуха на промышленных и производственных объектах, где вероятны выбросы.
Принцип действия газоанализатора основан на создании сенсором или датчиком сигнала напряжения, который пропорционален концентрации измеряемого вещества в исследуемой среде. Этот сигнал поступает в блок обработки данных, где оцифровывается и ретранслируется – выводится на дисплей.
Процесс измерения обычно включает этапы: отбор пробы пробоотборником из атмосферного воздуха или особого источника, например, аппарата Киппа или склянки-газометра, обнаружение вещества путём реакции сенсора на него, обработку полученной информации и её интерпретацию (перевод в понятный формат).
Принцип работы газового анализатора может базироваться на физических аналитических методах или физико-химических. Последние – это использование вспомогательных процессов (электрохимических, термокаталитических и других) для выяснения массовых концентраций по значениям теплового эффекта, электропроводимости или других параметров. Для реализации таких способов применяются определённые химические реакции. А физический анализ – это определение спектров испускания и поглощения, оптической плотности газовых смесей, их теплопроводности. При этом никакие химические реакции не запускаются.
Типы газоанализаторов и принцип их действия
Устройства различаются по функционалу, принципам работы, конструкции. Далее рассмотрим виды газоанализаторов и их принцип действия. По функциям и решаемым задачам приборы делятся на:
- Индикаторы. Они определяют уровни конкретных составляющих газовой среды. Обычно это портативные приборы.
- Сигнализаторы. Эти аппараты стационарные, они анализируют среду непрерывно и при превышении содержания определённых веществ подают информацию на пульт управления в диспетчерской либо издают акустические, световые сигналы.
- Течеискатели. Это мобильные приборы, обнаруживающие утечки газы через трубы, запорную арматуру и другие зоны. Течеискатели определяют источник течи, место повреждения газопровода или газового оборудования.
По принципу функционирования газовые анализаторы делятся на:
- Пневматические. Работают на основе зависимости состава газовых смесей от их вязкости и плотности.
- Термокондуктометрические. Устанавливают степень проводимости средой тепла.
- Магнитные (термомагнитные). Анализируют магнитные свойства газов, в частности, кислорода, обладающего наибольшей восприимчивостью.
- Инфракрасные. Их ИК-лучи входят в изучаемую среду, а датчики устанавливают степень поглощения излучения.
- Ультрафиолетовые. По принципу они схожи с предыдущими устройствами и тоже выявляют интенсивность поглощения лучей молекулами среды, но имеют отличающийся диапазон излучений.
- Ионизационные. Их функция – проверка электрической проводимости ионизированных газов. Показатели зависят от присутствия и содержания примесей, которые улавливаются анализатором и измеряются в процентах.
- Люминесцентные. Исследуют люминесцирующие свойства веществ, зависящие от конкретных концентраций примесей.
- Фотоколориметрические. Определяют изменения оттенков паров и газов в ходе их связи, взаимодействия с измеряемым компонентом.
- Термохимические. Оценивают тепловой эффект, возникающий при каталитическом окислении, то есть горении составляющей газовой смеси.
- Электрохимические. Контролируют массовые концентрации газообразных соединений по электропроводности электролита, поглощённого газом.
- Оптические газоанализаторы – это аппараты, которые оценивают спектры испускания/поглощения газовоздушных сред, их оптическую плотность.
По конструктивному исполнению выделяют следующие типы газоанализаторов:
- Стационарные. Они монтируются на конкретном участке, подключаются к электросети.
- Переносные, они же мобильные. Они функционируют от аккумуляторов, могут перемещаться с объекта на объект.
- Портативные. Их отличают компактность и малый вес, поэтому пользователи могут всегда носить с собой эти устройства.
В зависимости от количества измеряемых газов анализаторы бывают однокомпонентными, двухкомпонентными. Первые работают с единственным газовым веществом, а вторые – с разными.
Устройства различаются по количеству каналов. Одноканальные имеют единственный контролирующий датчик, а многоканальные – несколько (они анализируют разные компоненты смесей).
На объекте может эксплуатироваться целая система газоанализаторов, состоящая из нескольких устройств разных видов.
Применение газоанализаторов
Что измеряет газоанализатор, для чего применяется? Он способен улавливать и анализировать различные газы: горючие (пропан, водород, метан), токсичные (хлор, сероводород, монооксид углерода), инертные (аргон, азот), кислород, а также органические летучие соединения.
Для получения консультации обращайтесь по указанным на сайте контактам компании
Для получения консультации обращайтесь по указанным на сайте контактам компании
Для получения консультации обращайтесь по указанным на сайте контактам компании
Для получения консультации обращайтесь по указанным на сайте контактам компании
Для получения консультации обращайтесь по указанным на сайте контактам компании
Зачем нужен газоанализатор? Он может применяться в следующих сферах:
- химическая промышленность – изготовление лакокрасочных покрытий, пластиков, удобрений, другой продукции;
- теплоэнергетика, энергетика – контроль вероятных утечек на ТЭС (теплоэлектростанциях), котельных, ТЭЦ (теплоэлектроцентралях), в зонах эксплуатации котлов и промышленных печей;
- нефтегазовый сектор – магистральные газопроводы, нефтеперерабатывающие предприятия, буровые платформы на местах добычи природного газа;
- пищевые производства – изготовление молочной, хлебобулочной, мясной продукции;
- металлургия – мониторинг безопасности эксплуатации плавильных агрегатов, доменных печей, других установок;
- сельское, фермерское хозяйство – контроль условий содержания птиц и животных, выращивания и хранения культур на элеваторах, в зернохранилищах, в парниках, теплицах, на фермах, птицефабриках, в животноводческих комплексах;
- транспортная отрасль – контроль безопасности функционирования узлов, механизмов автомобилей, автобусов и троллейбусов, воздушного транспорта;
- логистика, складская деятельность – исследование микроклимата на химических складах, в хранилищах горюче-смазочных или других потенциально опасных материалов;
- медицина – мониторинг состава, свойств воздуха в операционных блоках и палатах, анализ дыхания больных;
- научно-исследовательская, лабораторная деятельность – проведение анализов в лабораториях, изучение показателей атмосферы;
- охрана окружающей среды, экологическая безопасность – контроль реального качества воздуха в разных местностях, оценка объёмов промышленных или других выбросов.
Заключение
Вы узнали, что показывает газоанализатор, как выглядит, как работает анализатор газа. Эта информация поможет подобрать прибор, подходящий для решения конкретных задач. А заказать сертифицированное, высокоточное лабораторное оборудование для разных целей можно в интернет-магазине «Пять Капель».
