Analitzador de gasos: principi de funcionament, què cal buscar a l'hora de triar + visió general dels fabricants

Característiques dels analitzadors de gasos domèstics

Els dispositius per utilitzar a casa es caracteritzen per la compacitat, el rendiment limitat i la facilitat d'operació. Si els models professionals impliquen un funcionament estacionari, els analitzadors domèstics de gas natural es poden moure d'un lloc a un altre, ja que la majoria d'ells són dispositius portàtils.

La funcionalitat de l'electrodomèstic està dissenyada per detectar fuites de gas amb l'estudi de fums en diferents punts. Paral·lelament, en el segment d'electrodomèstics s'implanten diferents nivells de contingut funcional.

Per exemple, un analitzador de gasos domèstic de la categoria pressupostària està equipat amb el sistema d'avís més senzill en forma d'indicació lluminosa o sonora. És a dir, si es nota un excés de concentració de vapors de gas respecte al valor estàndard a l'habitació, el detector donarà un senyal adequat, però sense informació addicional.

Els electrodomèstics més sofisticats estan equipats amb una pantalla que reflecteix informació amb característiques detallades de l'aire.

Els analitzadors domèstics de mescles de gasos es fabriquen en versions manual i automàtica. En el primer cas, es tracta d'un dispositiu absorbent senzill amb un nivell mitjà de precisió d'anàlisi. Els productes automàtics es caracteritzen per una gran precisió i les àmplies possibilitats de diversos estudis ambientals. Per exemple, en un mode continu, comproveu els paràmetres establerts d'una mescla o el seu component individual.

Val la pena assenyalar que els electrodomèstics no només poden ser portàtils, sinó també estacionaris, que requereixen una instal·lació especial. Al mateix temps, els analitzadors de gas estacionaris per a la llar també tenen dimensions compactes, manteniment sense pretensions i baix rendiment.

Principis de classificació dels analitzadors de gasos

Tots els dispositius d'anàlisi existents actualment es classifiquen en funció dels detalls estructurals i tecnològics. La classificació caracteritza la funcionalitat específica dels instruments d'anàlisi de gasos.

Per exemple, un indicador i una alarma poden ser una mica semblants, però es classifiquen com a comptadors diferents. El mateix s'aplica als detectors de fuites i als analitzadors de gasos.

Un detector de fuites de mida petita i fàcil d'utilitzar és un disseny que està directament relacionat amb els analitzadors de medis gasosos. L'ús d'aquests dispositius és rellevant per a diverses condicions de producció industrial i l'àmbit domèstic.

La classificació del disseny defineix propietats com ara la mobilitat i la portabilitat. La capacitat dels instruments per mesurar un nombre determinat de components es classifica com a dispositiu d'un sol component o multicomponent.

De la mateixa manera amb el nombre de canals de mesura, on hi ha una classificació per als analitzadors de gasos monocanal o multicanal.

Finalment, hi ha un altre criteri que mostra la finalitat concreta dels dispositius. Per exemple, hi ha analitzadors de gasos per controlar els gasos d'escapament dels cotxes, i hi ha dispositius que controlen processos tecnològics.

Principi i avantatges

El principi de funcionament dels dispositius portàtils és el mateix que en els estacionaris. Els estacionaris ocupen molt d'espai i requereixen habilitats especials de maneig. Aprèn a treballar amb portàtils més fàcil. Aquests dispositius pesen una mitjana d'1,5-2 kg, les bateries duren diverses hores.

Tenen una pantalla de cristall líquid, que mostra informació sobre la composició en forma de símbols utilitzats en química.

El dispositiu té la capacitat d'acumular i emmagatzemar informació, inclosos els resultats de les proves i les fotografies.

Precisió - 0,1%, que és suficient per treballar en el camp del reciclatge.

Això és el que podeu comprovar amb un analitzador portàtil:

1. Estructures grans.
2. Estructures complexes.
3. Lingots.
4. Peces petites.
5. Tubs.
6. Vares.
7. Espais en blanc.
8. Elèctrodes.
9. Xips i pols metàl·lic.

Instal·lació d'electrodomèstics

Per a la instal·lació d'analitzadors de gas, les superfícies verticals són les més adequades: llocs de possibles fuites de gas (a prop de metres, columnes, calderes, estufes).

El dispositiu no es pot muntar:

1. A una distància inferior a 1 m dels cremadors.
2. En zones brutes i polsegoses.
3. A prop dels túnels de ventilació.
4. En zones on s'emmagatzemen materials combustibles i tòxics.

Durant la instal·lació, cal tenir en compte les característiques del gas i l'alçada de la seva concentració. Així, les posicions dels gasos del sòl són les següents:

• metà - 50 cm,
• monòxid de carboni - 180 cm (al sostre - 30 cm)
• propà - 50 cm.

És millor muntar el model combinat en el rang de 50-30 cm al sostre.

Perquè les vàlvules funcionin de manera estable, poseu bateries al dispositiu que puguin canviar automàticament a l'alimentació d'emergència.

Instal·lar el dispositiu no és difícil. Es pot fixar amb tacs o cargols.

El seu passaport detalla la connexió de l'electricitat amb ell i el seu contacte amb altres equips.

Com a mínim un cop l'any, l'analitzador de gasos s'ha de sotmetre a un procediment d'inspecció.

Classificació per factor de forma:

Per factor de forma, els dispositius es poden dividir en:

• Els analitzadors de gasos estacionaris són dispositius dissenyats per a la instal·lació estacionària a la zona de treball de plantes industrials i combinades, laboratoris químics, refineries de petroli i empreses productores de gas i altres indústries.
• Els analitzadors de gas portàtils són dispositius d'ús individual que serveixen com a protecció addicional per als analitzadors de gas estacionaris
• Els analitzadors de gas portàtils són dispositius que ocupen un nínxol intermedi entre els estacionaris i els portàtils. Més gran que els dispositius portàtils, però amb més funcions. Apte per a petites empreses.

Els analitzadors de gasos són dispositius indispensables que s'utilitzen tant a la producció com a casa i permeten determinar la composició qualitativa i quantitativa dels contaminants a l'àrea de treball o qualsevol altra habitació on hi hagi factors perillosos per a la fuita de substàncies i gasos nocius.

Què més cal tenir en compte en l'elecció?

A més de les possibilitats bàsiques d'anàlisi de l'entorn gasós, s'han de tenir en compte les capacitats de commutació i el grau de protecció de l'habitatge. Els sensors d'alarma estacionaris i independents no s'han de comunicar amb controladors electrònics i ordinadors. Però si necessiteu un analitzador de gas domèstic amb un dispositiu de tancament de gas, és convenient preveure la presència d'interfícies com ara RS-232 (per connectar-se a un ordinador) i un relé de control per integrar el dispositiu en una seguretat complexa. eines. Això us permetrà connectar el dispositiu a la campana, els reguladors de la vàlvula de l'equip de gas i la sirena.

El grau de protecció del propi dispositiu ve determinat per la marca IP. Els models domèstics d'habitació, per regla general, tenen una classe de resistència a la pols i la humitat IP20. Els analitzadors de gasos més duradors i fiables tenen una carcassa multicapa IP67 que protegeix contra cops, entorns químics agressius i inundacions d'aigua.

Principis de classificació dels analitzadors de gasos

Tots els dispositius d'anàlisi existents actualment es classifiquen en funció dels detalls estructurals i tecnològics.La classificació caracteritza la funcionalitat específica dels instruments d'anàlisi de gasos: per exemple, un indicador i un dispositiu de senyalització poden ser una mica similars, però es classifiquen com a comptadors diferents. El mateix s'aplica als detectors de fuites i als analitzadors de gasos.

Un detector de fuites de mida petita i fàcil d'utilitzar és un disseny que està directament relacionat amb els analitzadors de medis gasosos. L'ús d'aquests dispositius és rellevant per a diverses condicions de producció industrial i l'àmbit domèstic.

La classificació del disseny defineix propietats com ara la mobilitat i la portabilitat. La capacitat dels instruments per mesurar un nombre determinat de components es classifica com a dispositiu d'un sol component o multicomponent. De la mateixa manera amb el nombre de canals de mesura, on hi ha una classificació per als analitzadors de gasos monocanal o multicanal.

Finalment, hi ha un altre criteri que mostra la finalitat concreta dels dispositius. Per exemple, hi ha analitzadors de gasos per controlar els gasos d'escapament dels cotxes, i hi ha dispositius que controlen processos tecnològics.

Principi de funcionament

Als catàlegs, els analitzadors de gasos estan representats per models de diversos tipus.

Es diferencien entre si pel principi d'acció:

conductometria tèrmica: treballeu sobre la base de la dependència de la conductivitat tèrmica d'una barreja de gas o aire de la seva composició. Dispositius selectius, altament sensibles;

termoquímic: s'instal·la un catalitzador al cos del dispositiu, on s'oxida el component a determinar o es produeix una altra reacció amb la seva participació. La concentració ve determinada per l'efecte tèrmic del procés;

magnètic: dissenyat per determinar el contingut d'oxigen.El principi de funcionament dels dispositius es basa en la dependència de la susceptibilitat magnètica de la mescla de la concentració d'O2;

pneumàtic: determineu la densitat i la viscositat de la mescla de gasos, que depèn de la composició qualitativa i quantitativa;

infrarojos: analitzar el grau d'absorció dels raigs infrarojos per part de diversos components de la mescla de gasos. L'equip és altament selectiu en relació amb els compostos les molècules dels quals consisteixen en dos o més àtoms, per tant és molt utilitzat en condicions de laboratori;

ultraviolada: genera radiació en el rang de 200-450 nm. Els instruments són efectius per determinar la concentració de gasos monoatòmics;

luminiscent - treball sobre la base del fenomen de la luminescència, que es produeix com a resultat de la reacció química del component que es determina amb el reactiu;

fotocolorimètric: mesura la intensitat de la tinció de les substàncies obtingudes com a resultat de la reacció entre un reactiu específic i el component que es determina. La particularitat d'aquest tipus d'analitzadors de gasos rau en els diferents estats agregats del reactiu. El procés pot tenir lloc en fase líquida o sobre un suport sòlid: pastilla, cinta, etc.;

electroquímic - mesura les característiques electroquímiques de la mescla analitzada. Els dispositius tenen una selectivitat baixa;

ionització: determina la conductivitat elèctrica del medi, que depèn del tipus, la quantitat i la mobilitat dels ions de diferents components.

Analitzadors de gasos: principi de funcionament

Els analitzadors de gasos són instruments de mesura dissenyats per obtenir informació de mesura sobre la quantitat d'una substància o la seva concentració en el medi gasós analitzat.

A la indústria alimentària, els analitzadors de gasos s'utilitzen àmpliament per analitzar els gasos de combustió durant la combustió de diversos tipus de combustible, per controlar la composició dels mitjans gasosos a les cambres de cocció i assecat, per controlar la concentració de valors límit en risc d'incendi i explosió. indústries i locals on sigui possible l'acumulació de gasos nocius per a la salut de l'encarregat.personal.

El principi de funcionament del dispositiu es basa en la dependència de la conductivitat tèrmica de la mescla analitzada de la concentració de CO2, la conductivitat tèrmica de la qual és inferior a la d'altres components.

La base del dispositiu és un circuit de pont comparatiu de compensació de corrent altern de 3 ponts: de treball, comparatiu i compensació. El pont de treball es construeix segons l'esquema diferencial. Els seus elements sensibles es col·loquen en ampolles tancades. Dos elements són rentats pel gas analitzat, els altres dos pel control.

La determinació de la concentració d'oxigen mitjançant analitzadors de gasos magnètics es basa en una propietat física: el paramagnetisme.

Els materials paramagnètics s'atrauen al camp magnètic, mentre que els materials diamagnètics se'n expulsen.

L'oxigen (+1) i l'òxid nítric (+0,36) tenen la susceptibilitat positiva més alta.

Els analitzadors de gasos magnètics es divideixen en termomagnètics i magnetomecànics.

El mètode termomagnètic ha rebut una aplicació més àmplia.

Es basa en el canvi de la susceptibilitat magnètica volumètrica amb la temperatura (Fig. 2.62).

Arròs. 2.62. Esquema del transductor de mesura d'un analitzador termomagnètic de gasos

La presència d'oxigen en el gas analitzat condueix al seu moviment al llarg dels elements de calefacció, que simultàniament refreda la resistència R1 i escalfa la resistència R2, és a dir. canvia la seva resistència. La diferència de resistència, relacionada funcionalment amb la concentració d'oxigen, provoca un desequilibri del pont, que comporta un canvi en la tensió de sortida, mesurada per un dispositiu secundari calibrat en concentració percentual.

Per mesurar la concentració de volum d'oxigen en els gasos de combustió de les plantes de calderes, s'utilitza un analitzador de gasos del tipus MN 5110T. El circuit de gas de l'aparell inclou dos dispositius d'admissió de gas amb filtres ceràmics per a la neteja, dispositius auxiliars per portar els paràmetres de gas i aire als valors requerits, cambres de treball i comparatives de dos receptors i dos controladors de cabal que asseguren el bombeig de gas i aire a través del sistema.

El gas per analitzar s'agafa de la caldera a través d'un filtre ceràmic, des d'on entra a la unitat d'equalització d'humitat, on s'asseca (amb eliminació de condensats) o s'humecta. S'utilitza un manòmetre per controlar el buit del sistema.

Tipus d'analitzadors de gasos segons el principi de funcionament

1. Dispositius, l'acció dels quals es basa en mètodes físics d'anàlisi, incloses les reaccions químiques auxiliars. Amb l'ajuda d'aquests analitzadors de gasos, es determina un canvi en el volum o la pressió d'una mescla de gasos com a resultat de les reaccions químiques dels seus components individuals.

2. Dispositius, l'acció dels quals es basa en mètodes físics d'anàlisi, inclosos els processos físics i químics auxiliars (termoquímics, electroquímics, fotocolorimètrics, etc.). Els mètodes termoquímics es basen a mesurar l'efecte tèrmic de la reacció d'oxidació catalítica (combustió) d'un gas.Els mètodes electroquímics permeten determinar la concentració d'un gas en una mescla pel valor de la conductivitat elèctrica de l'electròlit que ha absorbit aquest gas. Els mètodes fotocolorimètrics es basen en el canvi de color de determinades substàncies quan reaccionen amb el component analitzat de la mescla de gasos.

3. Dispositius, el funcionament dels quals es basa en mètodes d'anàlisi purament físics (termoconductomètrics, termomagnètics, òptics, etc.). La termoconductomètrica es basa en mesurar la conductivitat tèrmica dels gasos. Els analitzadors de gasos termomagnètics s'utilitzen principalment per determinar la concentració d'oxigen, que té una alta susceptibilitat magnètica. Els analitzadors òptics de gasos es basen en la mesura de la densitat òptica, els espectres d'absorció o els espectres d'emissió d'una mescla de gasos.

Els analitzadors de gasos es poden dividir en diversos tipus en funció de les tasques realitzades: analitzadors de gasos de combustió, analitzadors de gasos per determinar els paràmetres de l'àrea de treball, analitzadors de gasos per al seguiment de processos tecnològics i emissions, analitzadors de gasos per a la purificació i anàlisi d'aigua, etc. , també es divideixen segons l'execució constructiva per a portàtils, portàtils i estacionaris, pel nombre de components mesurats (pot haver-hi una mesura d'una substància o diverses), pel nombre de canals de mesura (monocanal i multicanal). ), per funcionalitat (indicadors, dispositius de senyalització, analitzadors de gasos).

Els analitzadors de gasos de combustió estan dissenyats per instal·lar i controlar calderes, forns, turbines de gas, cremadors i altres instal·lacions de combustió. També permeten controlar les emissions d'hidrocarburs, òxids de carboni, nitrogen i sofre.

Analitzadors de gasos (detectors de gasos, detectors de gasos) per controlar els paràmetres de l'aire a la zona de treball. Vigilar la presència de gasos i vapors perillosos a la zona de treball, interiors, mines, pous, col·lectors.

Els analitzadors de gasos estacionaris estan dissenyats per controlar la composició del gas durant les mesures tecnològiques i controlar les emissions en la metal·lúrgia, l'energia, la petroquímica i la indústria del ciment. Els analitzadors de gasos mesuren el contingut d'oxigen, nitrogen i òxids de sofre, freó, hidrogen, metà i altres substàncies.

Tipus d'analitzadors de gasos

Una varietat d'analitzadors de gasos segons els signes físics de treball. Fins ara, hi ha més de 10 varietats d'analitzadors de gasos, que es divideixen segons les característiques físiques de l'anàlisi del medi gasós.

Però, com a tal, no existeix un disseny universal, segons el qual es mesura la composició d'impureses. Per a alguns, un cert principi físic és adequat, mentre que per a altres serà inacceptable.

Per cert, llegiu també aquest article: corrosió d'equips

Conductometria tèrmica

Pot respondre a la conductivitat tèrmica de les mescles. Analitza amb quina eficàcia es transfereix la temperatura en el medi gasós. Aquest dispositiu només és adequat si la conductivitat tèrmica de les impureses i els gasos difereix significativament entre si.

Pneumàtic

Dissenyat per determinar la viscositat de la mescla, que és inherent a aquesta habitació. També s'utilitzen en llocs explosius, ja que no tenen component elèctric. No hi ha espurna, per tant, el gas no s'encén.

Magnètic

És adequat per a l'anàlisi d'oxigen.Aquests aparells s'utilitzen en aquells mecanismes on s'ha de cremar la mescla de gasos. Exemple indicador: lambdazont. Es troba al sistema d'escapament dels cotxes, que ara són rellevants en el mercat de l'automòbil modern. Dissenyat per determinar la concentració d'oxigen en la relació de la sortida de gasos d'escapament. També serveix per determinar com de bé s'ha escalfat el combustible de l'automòbil. infrarojos

Són necessaris per irradiar el medi gasós amb raigs infrarojos. Tenen una carcassa a prova d'explosió incorporada, ja que s'utilitzen on hi ha substàncies explosives. S'utilitza per a laboratoris i indústria.

ionització

Comprovacions de conductivitat elèctrica. Si hi ha una impuresa a la composició, la conductivitat elèctrica és diferent. Això es fixa i es reflecteix com a percentatge al marcador. Està dissenyat per a gasos que no són inflamables.

ultraviolada

Tenen el mateix principi que els infrarojos. Però hi ha una diferència en el fet que s'irradien amb raigs ultraviolats. Aquests aparells poden analitzar la intensitat de l'absorció del medi, utilitzant els raigs que s'hi dirigeixen.

Luminescent

És necessari per determinar quins gasos tenen propietats luminiscents. Depenen de la concentració d'aquestes impureses. Aquest és un tipus de dispositiu rar perquè és el tipus més complex. A la pràctica, per regla general, s'utilitzen tecnologies més senzilles. Hi ha altres equips que tenen altres principis físics. És el més car i requereix un manteniment complex. L'equip basat en principis químics s'omple amb determinats productes químics. S'utilitzen quan hi ha gasos específics per als quals altres mètodes no són adequats.

Per cert, llegiu també aquest article: Classificació del petroli

Analitzadors de raigs X

Cada dispositiu té:

• un tub de raigs X amb fluorescència;
• detector;
• dispositiu de registre;
• mòdul de control.

Una característica important que és necessària per a grans punts d'acceptació és l'adaptació del dispositiu al mode de funcionament d'estat sòlid. Aquest tipus de dispositiu analitza diverses dotzenes d'elements en aliatges alhora.

La mida de la mostra pot ser insignificant, per exemple, xips

Aquest tipus de dispositiu analitza diverses dotzenes d'elements en aliatges alhora. La mida de la mostra pot ser insignificant, per exemple, xips.

En general, són adequats fins i tot elements semblants a l'escòria i a la pols de fins a 50 micres. Funcionen ràpidament, ja que no cal calibrar-los cada vegada per a una nova anàlisi. Només es realitza una configuració independent per a determinades tasques complexes.

Els dispositius més comuns

Els models òptics i electroquímics destaquen com els dispositius més comuns que formen part dels tres grups assenyalats. El seu atractiu es deu a la possibilitat de fer mesures en temps real.

Al mateix temps, tecnològicament, els dispositius admeten l'anàlisi multicomponent amb la capacitat de guardar els resultats en un xip de memòria.

Un exemple del grup d'analitzadors de gasos òptics: dispositius que s'utilitzen més en diversos camps. Els analitzadors òptics de gasos tenen una alta precisió de mesura

Per al sector industrial, aquests dispositius són equips indispensables. Sobretot quan es requereix un seguiment constant d'emissions o anàlisi de processos.

Principals fabricants

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

Corporació Olympus

Una empresa japonesa coneguda pels seus productes en el camp de l'òptica i els equips fotogràfics. Els seus analitzadors de metalls són populars perquè es consideren fiables d'estil japonès i es troben en el segment de preu mitjà.

L'empresa inverteix en R+D i desenvolupament de programari. Per als analitzadors portàtils, s'ha creat la tecnologia Delta X-act Count, gràcies a la qual s'han reduït els límits de velocitat i detecció.

FPI (Focused Photonics Inc)

Una empresa xinesa fundada per graduats de prestigioses universitats americanes. Està considerat un dels líders en la producció de tot tipus de sistemes de seguiment de l'ecologia del medi ambient. Els seus analitzadors de metalls també tenen demanda.

L'analitzador de metalls portàtil FPI és lleugerament més barat que els principals competidors.

Bruker

Empresa alemanya fundada fa més de 50 anys. La producció, els laboratoris i les oficines de representació es troben a 90 països. Consta de quatre departaments que s'ocupen de diferents àrees. Bruker AXS i Bruker Daltonics estan desenvolupant i fabricant sistemes d'anàlisi de metalls.

Es consideren d'alta qualitat i són força habituals al mercat rus a causa del bon treball de les oficines de representació.

Els has de buscar segons la teva ubicació.