Analizator plina: načelo delovanja, kaj iskati pri izbiri + pregled proizvajalcev

Značilnosti gospodinjskih plinskih analizatorjev

Naprave za domačo uporabo odlikujejo kompaktnost, omejena zmogljivost in enostavnost upravljanja. Če profesionalni modeli vključujejo stacionarno delovanje, je mogoče gospodinjske analizatorje zemeljskega plina premikati iz kraja v kraj, saj je večina prenosnih naprav.

Funkcionalnost gospodinjskega aparata je zasnovana za odkrivanje puščanja plina s preučevanjem hlapov na različnih točkah. Hkrati se v segmentu gospodinjskih aparatov izvajajo različne ravni funkcionalne vsebine.

Na primer, analizator plina za gospodinjstvo iz proračunske kategorije je opremljen z najpreprostejšim opozorilnim sistemom v obliki svetlobne ali zvočne indikacije. To pomeni, da če v prostoru opazimo presežek koncentracije plinskih hlapov glede na standardno vrednost, bo detektor dal ustrezen signal, vendar brez dodatnih informacij.

Bolj izpopolnjeni gospodinjski aparati so opremljeni z zaslonom, ki prikazuje informacije s podrobnimi karakteristikami zraka.

Gospodinjski analizatorji plinskih mešanic so izdelani v ročnih in avtomatskih različicah. V prvem primeru je to preprosta vpojna naprava s povprečno stopnjo natančnosti analize. Za avtomatske izdelke je značilna visoka natančnost in široke možnosti različnih okoljskih študij. Na primer, v neprekinjenem načinu preverite nastavljene parametre mešanice ali njene posamezne komponente.

Omeniti velja, da so gospodinjski aparati lahko ne le prenosni, ampak tudi stacionarni, kar zahteva posebno namestitev. Hkrati imajo domači stacionarni plinski analizatorji tudi kompaktne dimenzije, nezahtevno vzdrževanje in nizko zmogljivost.

Načela razvrščanja plinskih analizatorjev

Vse trenutno obstoječe analizne naprave so razvrščene glede na konstrukcijske in tehnološke podrobnosti. Razvrstitev označuje posebno funkcionalnost instrumentov za analizo plina.

Na primer, indikator in alarm sta lahko nekoliko podobna, vendar sta razvrščena kot različna merilnika. Enako velja za detektorje puščanja in analizatorje plina.

Majhni detektor puščanja, enostaven za uporabo, je zasnova, ki je neposredno povezana z analizatorji plinastih medijev. Uporaba takšnih naprav je pomembna za različne pogoje industrijske proizvodnje in domačo sfero.

Razvrstitev dizajna opredeljuje lastnosti, kot sta mobilnost in prenosljivost. Sposobnost instrumentov za merjenje določenega števila komponent se uvršča med enokomponentne ali večkomponentne naprave.

Podobno s številom merilnih kanalov, kjer obstaja razvrstitev za enokanalne ali večkanalne plinske analizatorje.

Končno obstaja še eno merilo, ki kaže na poseben namen naprav. Na primer, obstajajo plinski analizatorji za spremljanje izpušnih plinov avtomobilov, in obstajajo naprave, ki nadzorujejo tehnološke procese.

Načelo in prednosti

Načelo delovanja prenosnih naprav je enako kot pri stacionarnih. Stacionarni zavzamejo veliko prostora in zahtevajo posebne spretnosti rokovanja. Naučite se lažje delati s prenosniki. Takšne naprave tehtajo v povprečju 1,5-2 kg, baterije trajajo več ur.

Imajo zaslon s tekočimi kristali, ki prikazuje informacije o sestavi v obliki simbolov, ki se uporabljajo v kemiji.

Naprava ima možnost zbiranja in shranjevanja informacij, vključno z rezultati testov in fotografijami.

Natančnost - 0,1%, kar je dovolj za delo na področju recikliranja.

Tukaj je tisto, kar lahko preverite s prenosnim analizatorjem:

1. Velike strukture.
2. Kompleksne strukture.
3. Ingoti.
4. Majhni deli.
5. Cevi.
6. Palice.
7. Praznine.
8. Elektrode.
9. Odrezki in kovinski prah.

Montaža naprav

Za vgradnjo plinskih analizatorjev so najbolj primerne navpične površine - mesta možnega uhajanja plina (v bližini števcev, stebrov, kotlov, peči).

Naprave ni mogoče namestiti:

1. Na razdalji manj kot 1 m od gorilnikov.
2. V umazanih in prašnih prostorih.
3. V bližini prezračevalnih tunelov.
4. V prostorih, kjer so shranjeni vnetljivi in ​​strupeni materiali.

Pri namestitvi je treba upoštevati značilnosti plina in višino njegove koncentracije. Torej so položaji plinov s tal naslednji:

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

Kombinirani model je bolje namestiti v območju 50-30 cm do stropa.

Za stabilno delovanje ventilov v napravo vstavite baterije, ki lahko samodejno preklopijo na zasilno napajanje.

Namestitev naprave ni težavna. Lahko se pritrdi z mozniki ali vijaki.

Njegov potni list podrobno opisuje priključitev električne energije nanj in njegov stik z drugo opremo.

Vsaj enkrat letno je treba plinski analizator opraviti inšpekcijski pregled.

Razvrstitev po faktorju oblike:

Glede na obliko lahko naprave razdelimo na:

• Stacionarni plinski analizatorji so naprave, zasnovane za stacionarno vgradnjo v delovno območje industrijskih obratov in kombinatov, kemičnih laboratorijev, rafinerij nafte in podjetij za proizvodnjo plina ter drugih industrij.
• Prenosni plinski analizatorji so naprave za individualno uporabo, ki služijo kot dodatna zaščita za stacionarne plinske analizatorje
• Prenosni plinski analizatorji so naprave, ki zasedajo vmesno nišo med stacionarnimi in prenosnimi. Večje od prenosnih naprav, vendar z več funkcijami. Primerno za mala podjetja.

Analizatorji plinov so nepogrešljive naprave, ki se uporabljajo tako v proizvodnji kot doma in vam omogočajo določanje kvalitativne in količinske sestave onesnaževal na delovnem območju ali katerem koli drugem prostoru, kjer obstajajo nevarni dejavniki za uhajanje škodljivih snovi in ​​plinov.

Kaj še upoštevati pri izbiri?

Poleg osnovnih možnosti analize plinastega okolja je treba upoštevati preklopne sposobnosti in stopnjo zaščite ohišja. Stacionarnim in neodvisnim alarmnim senzorjem ni treba komunicirati z elektronskimi krmilniki in računalniki. Če pa potrebujete analizator plina za gospodinjstvo z napravo za zapiranje plina, potem je zaželeno zagotoviti prisotnost vmesnikov, kot je RS-232 (za povezavo z računalnikom) in krmilni rele za integracijo naprave v kompleksno varnost orodja. To vam bo omogočilo priključitev naprave na napo, regulatorje ventilov plinske opreme in sireno.

Stopnjo zaščite same naprave določa oznaka IP. Sobni gospodinjski modeli so praviloma opremljeni z razredom zaščite pred prahom in vlago IP20. Najbolj trpežni in zanesljivi plinski analizatorji imajo večplastno lupino IP67, ki ščiti pred udarci, agresivnimi kemičnimi okolji in poplavljanjem vode.

Načela razvrščanja plinskih analizatorjev

Vse trenutno obstoječe analizne naprave so razvrščene glede na konstrukcijske in tehnološke podrobnosti.Razvrstitev označuje posebno funkcionalnost instrumentov za analizo plina: na primer indikator in signalna naprava sta lahko nekoliko podobna, vendar sta razvrščena kot različni merilniki. Enako velja za detektorje puščanja in analizatorje plina.

Majhni detektor puščanja, enostaven za uporabo, je zasnova, ki je neposredno povezana z analizatorji plinastih medijev. Uporaba takšnih naprav je pomembna za različne pogoje industrijske proizvodnje in domačo sfero.

Razvrstitev dizajna opredeljuje lastnosti, kot sta mobilnost in prenosljivost. Sposobnost instrumentov za merjenje določenega števila komponent se uvršča med enokomponentne ali večkomponentne naprave. Podobno s številom merilnih kanalov, kjer obstaja razvrstitev za enokanalne ali večkanalne plinske analizatorje.

Končno obstaja še eno merilo, ki kaže na poseben namen naprav. Na primer, obstajajo plinski analizatorji za spremljanje izpušnih plinov avtomobilov, in obstajajo naprave, ki nadzorujejo tehnološke procese.

Načelo delovanja

V katalogih so analizatorji plina predstavljeni z modeli več vrst.

Med seboj se razlikujejo po načelu delovanja:

toplotno konduktometrično - delo na podlagi odvisnosti toplotne prevodnosti mešanice plina ali zraka od njene sestave. Naprave selektivne, zelo občutljive;

termokemična - v telesu naprave je nameščen katalizator, na katerem se komponenta, ki jo je treba določiti, oksidira ali pa se z njeno udeležbo pojavi druga reakcija. Koncentracija je določena s toplotnim učinkom postopka;

magnetni - zasnovan za določanje vsebnosti kisika.Načelo delovanja naprav temelji na odvisnosti magnetne občutljivosti zmesi od koncentracije O2;

pnevmatski - določite gostoto in viskoznost mešanice plinov, ki je odvisna od kvalitativne in kvantitativne sestave;

infrardeči - analizirati stopnjo absorpcije infrardečih žarkov s strani različnih komponent plinske mešanice. Oprema je zelo selektivna glede na spojine, katerih molekule so sestavljene iz dveh ali več atomov, zato se pogosto uporablja v laboratorijskih pogojih;

ultravijolično - ustvarjajo sevanje v območju 200-450 nm. Instrumenti so učinkoviti za določanje koncentracije enoatomnih plinov;

luminiscenčna - delo na podlagi pojava luminescence, ki nastane kot posledica kemične reakcije komponente, ki jo določamo z reagentom;

fotokolorimetrično - merijo intenzivnost obarvanja snovi, pridobljenih kot rezultat reakcije med določenim reagentom in določeno komponento. Posebnost te vrste plinskih analizatorjev je v različnih agregatnih stanjih reagenta. Postopek lahko poteka v tekoči fazi ali na trdnem nosilcu: tableti, traku itd.;

elektrokemijske - merijo elektrokemične lastnosti analizirane zmesi. Naprave imajo nizko selektivnost;

ionizacija - določimo električno prevodnost medija, ki je odvisna od vrste, količine, mobilnosti ionov različnih komponent.

Analizatorji plina - princip delovanja

Analizatorji plinov so merilni instrumenti, namenjeni pridobivanju merilnih informacij o količini snovi ali njeni koncentraciji v analiziranem plinastem mediju.

V živilski industriji se plinski analizatorji pogosto uporabljajo za analizo dimnih plinov pri zgorevanju različnih vrst goriva, za nadzor sestave plinastih medijev v pekarskih in sušilnih komorah, za nadzor mejnih vrednosti koncentracije v požarno in eksplozijsko nevarnih industrije in prostore, kjer je možno kopičenje plinov, škodljivih za zdravje spremljevalca.osebje.

Načelo delovanja naprave temelji na odvisnosti toplotne prevodnosti analizirane mešanice od koncentracije CO2 v njej, katere toplotna prevodnost je nižja od drugih komponent.

Osnova naprave je kompenzacijsko primerjalno mostno vezje izmeničnega toka iz 3 mostov: delovni, primerjalni in kompenzacijski. Delovni most je zgrajen po diferencialni shemi. Njegovi občutljivi elementi so nameščeni v zaprtih ampulah. Dva elementa speremo z analiziranim plinom, druga dva pa s kontrolo.

Določanje koncentracije kisika z magnetnimi plinskimi analizatorji temelji na fizikalni lastnosti – paramagnetizem.

Paramagnetni materiali se potegnejo v magnetno polje, medtem ko se diamagnetni materiali potisnejo iz njega.

Najvišjo pozitivno občutljivost imata kisik (+1) in dušikov oksid (+0,36).

Magnetni plinski analizatorji delimo na termomagnetne in magnetomehanske.

Termomagnetna metoda je dobila širšo uporabo.

Temelji na spremembi volumetrične magnetne občutljivosti s temperaturo (slika 2.62).

riž. 2.62. Shematski diagram merilnega pretvornika termomagnetnega analizatorja plinov

Prisotnost kisika v analiziranem plinu vodi do njegovega gibanja vzdolž grelnih elementov, ki hkrati ohlajajo upor R1 in segrevajo upor R2, t.j. spremeni njihov upor. Razlika v upornosti, funkcionalno povezana s koncentracijo kisika, vodi do neuravnoteženosti mostu, kar vodi do spremembe izhodne napetosti, ki jo meri sekundarna naprava, kalibrirana v odstotkih koncentracije.

Za merjenje volumske koncentracije kisika v dimnih plinih kotlovskih naprav se uporablja plinski analizator tipa MN 5110T. Plinski krog naprave vključuje dve napravi za dovod plina s keramičnimi filtri za čiščenje, pomožne naprave za dovajanje parametrov plina in zraka na zahtevane vrednosti, delovno in primerjalno komoro dveh sprejemnikov in dveh pogonov pretoka, ki zagotavljata črpanje plina in zraka skozi sistem.

Plin za analizo se odvzame iz kotla skozi keramični filter, od koder vstopi v enoto za izravnavo vlage, kjer se bodisi posuši (z odstranjevanjem kondenzata) bodisi navlaži. Za nadzor vakuuma v sistemu se uporablja manometer.

Vrste plinskih analizatorjev glede na načelo delovanja

1. Naprave, katerih delovanje temelji na fizikalnih metodah analize, vključno s pomožnimi kemičnimi reakcijami. S pomočjo takšnih plinskih analizatorjev se določi sprememba prostornine ali tlaka plinske mešanice kot posledica kemičnih reakcij njenih posameznih komponent.

2. Naprave, katerih delovanje temelji na fizikalnih analitičnih metodah, vključno s pomožnimi fizikalnimi in kemičnimi procesi (termokemični, elektrokemični, fotokolorimetrični itd.). Termokemijske metode temeljijo na merjenju toplotnega učinka reakcije katalitične oksidacije (izgorevanja) plina.Elektrokemijske metode omogočajo določitev koncentracije plina v zmesi po vrednosti električne prevodnosti elektrolita, ki je ta plin absorbiral. Fotokolorimetrične metode temeljijo na spremembi barve določenih snovi, ko reagirajo z analizirano komponento plinske mešanice.

3. Naprave, katerih delovanje temelji na izključno fizikalnih analitičnih metodah (termokonduktometričnih, termomagnetnih, optičnih itd.). Termokonduktometrični temeljijo na merjenju toplotne prevodnosti plinov. Termomagnetni plinski analizatorji se uporabljajo predvsem za določanje koncentracije kisika, ki ima visoko magnetno občutljivost. Optični analizatorji plinov temeljijo na merjenju optične gostote, absorpcijskih spektrov ali emisijskih spektrov mešanice plinov.

Analizatorje plina lahko glede na opravljene naloge razdelimo na več vrst – to so analizatorji izgorevalnih plinov, analizatorji plinov za določanje parametrov delovnega območja, plinski analizatorji za spremljanje tehnoloških procesov in emisij, plinski analizatorji za čiščenje in analizo vode itd. , delimo jih tudi glede na konstruktivno izvedbo za prenosne, prenosne in stacionarne, po številu merjenih komponent (lahko gre za meritev ene snovi ali več), po številu merilnih kanalov (enokanalni in večkanalni ), po funkcionalnosti (indikatorji, signalne naprave, analizatorji plina).

Analizatorji zgorevalnih plinov so namenjeni za postavitev in spremljanje kotlov, peči, plinskih turbin, gorilnikov in drugih inštalacij, ki kurijo gorivo. Omogočajo tudi spremljanje emisij ogljikovodikov, ogljikovih oksidov, dušika in žvepla.

Analizatorji plina (detektorji plina, detektorji plinov) za spremljanje parametrov zraka v delovnem prostoru. Spremljajte prisotnost nevarnih plinov in hlapov v delovnem območju, v zaprtih prostorih, rudnikih, vodnjakih, kolektorjih.

Stacionarni plinski analizatorji so namenjeni nadzoru sestave plina pri tehnoloških meritvah in nadzoru emisij v metalurgiji, energetiki, petrokemiji in cementni industriji. Plinski analizatorji merijo vsebnost kisika, dušikovih in žveplovih oksidov, freona, vodika, metana in drugih snovi.

Vrste plinskih analizatorjev

Različni plinski analizatorji glede na fizične znake dela. Do danes obstaja več kot 10 vrst plinskih analizatorjev, ki so razdeljeni glede na fizikalne značilnosti analize plinastega okolja.

Toda kot taka univerzalna zasnova ne obstaja, po kateri se meri sestava nečistoč. Za nekatere je določen fizični princip primeren, za druge pa nesprejemljiv.

Mimogrede, preberite tudi ta članek: Korozija opreme

Toplotno konduktometrično

Lahko se odzove na toplotno prevodnost zmesi. Analizira, kako učinkovito se temperatura prenaša v plinastem mediju. Ta naprava je primerna le, če se toplotna prevodnost nečistoč in plinov bistveno razlikuje med seboj.

Pnevmatski

Zasnovan za določanje viskoznosti mešanice, ki je lastna tej sobi. Uporabljajo se tudi na eksplozivnih mestih, saj nimajo električne komponente. Iskre ni, zato se plin ne bo vžgal.

Magnetno

Primeren je za analizo kisika.Te naprave se uporabljajo v tistih mehanizmih, kjer je treba sežgati mešanico plinov. Primer indikatorja: lambdazont. Najdemo ga v izpušnem sistemu avtomobilov, ki so zdaj pomembni na sodobnem avtomobilskem trgu. Zasnovan za določanje koncentracije kisika v razmerju med izpustom izpušnih plinov. Služi tudi za ugotavljanje, kako dobro se je avtomobilsko gorivo ogrelo. Infrardeči

Potrebni so za obsevanje plinastega medija z infrardečimi žarki. Imajo vgrajeno protieksplozijsko varno ohišje, saj se uporabljajo tam, kjer so eksplozivne snovi. Uporablja se v laboratorijih in industriji.

ionizacija

Preverjanje električne prevodnosti. Če je v sestavi nečistoča, je električna prevodnost drugačna. To je fiksno in se odraža kot odstotek na tabeli. Zasnovan je za pline, ki niso vnetljivi.

ultravijolično

Imajo enak princip kot infrardeči. Toda razlika je v tem, da so obsevani z ultravijoličnimi žarki. Te naprave lahko analizirajo intenzivnost absorpcije medija z uporabo žarkov, ki so usmerjeni nanje.

Luminescenčna

Potrebno je ugotoviti, kateri plini imajo luminiscenčne lastnosti. Odvisne so od koncentracije teh nečistoč. To je redka vrsta naprave, ker je najbolj zapletena. V praksi se praviloma uporabljajo enostavnejše tehnologije. Obstaja tudi druga oprema, ki ima druga fizična načela. Je najdražja in zahteva kompleksno vzdrževanje. Oprema, ki temelji na kemijskih principih, je napolnjena z določenimi kemikalijami. Uporabljajo se, kadar obstajajo specifični plini, za katere druge metode niso primerne.

Mimogrede, preberite tudi ta članek: Klasifikacija olja

Rentgenski analizatorji

Vsaka naprava ima:

• rentgenska cev, ki fluorescira;
• detektor;
• registracijska naprava;
• krmilni modul.

Pomembna lastnost, ki je nujna za velike prevzemne točke, je prilagoditev naprave na polprevodniški način delovanja. Ta vrsta naprave analizira več deset elementov v zlitinah hkrati.

Velikost vzorca je lahko zanemarljiva, na primer čipi

Ta vrsta naprave analizira več deset elementov v zlitinah hkrati. Velikost vzorca je lahko zanemarljiva, na primer čipi.

Na splošno so primerni celo žlindre in prahu podobni elementi do 50 mikronov. Delujejo hitro, saj jih ni treba vsakič kalibrirati za novo analizo. Ločena nastavitev se izvaja samo za določene zapletene naloge.

Najpogostejše naprave

Optični in elektrokemični modeli izstopajo kot najpogostejše naprave, ki so del treh omenjenih skupin. Njihova privlačnost je posledica možnosti izvajanja meritev v realnem času.

Hkrati tehnološko naprave podpirajo večkomponentno analizo z možnostjo shranjevanja rezultatov v pomnilniški čip.

Primer iz skupine optičnih plinskih analizatorjev - naprav, ki se najbolj uporabljajo na različnih področjih. Optični plinski analizatorji imajo visoko merilno natančnost

Za industrijski sektor so takšne naprave nepogrešljiva oprema. Zlasti tam, kjer je potrebno stalno spremljanje emisij ali analiza procesov.

Glavni proizvajalci

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

Olympus Corporation

Japonsko podjetje, znano po svojih izdelkih na področju optike in fotografske opreme. Njegovi analizatorji kovin so priljubljeni, ker veljajo za zanesljive v japonskem slogu in so v srednjem cenovnem segmentu.

Podjetje vlaga v raziskave in razvoj ter razvoj programske opreme. Za prenosne analizatorje je bila ustvarjena tehnologija Delta X-act Count, zaradi katere so se zmanjšale omejitve hitrosti in detekcije.

FPI (Focused Photonics Inc)

Kitajsko podjetje, ki so ga ustanovili diplomanti prestižnih ameriških univerz. Velja za enega vodilnih v proizvodnji vseh vrst sistemov za spremljanje ekologije okolja. Povpraševani so tudi njihovi analizatorji kovin.

Prenosni analizator kovin FPI je nekoliko cenejši od glavnih konkurentov.

Bruker

Nemško podjetje, ustanovljeno pred več kot 50 leti. Proizvodnja, laboratoriji in predstavništva se nahajajo v 90 državah. Sestavljen je iz štirih oddelkov, ki se ukvarjajo z različnimi področji. Bruker AXS in Bruker Daltonics razvijata in izdelujeta sisteme za analizo kovin.

Veljajo za visoko kakovostne in so zaradi dobrega dela predstavništev precej pogosti na ruskem trgu.

Iskati jih morate glede na vašo lokacijo.