Что такое газоанализаторы и для чего нужны
Приборы, с помощью которых производят анализ смесей газов с целью установления их качественного и количественного состава, называют газоанализаторами.
По принципу действия они могут быть разделены на три основных группы.
Газоанализаторы можно разделить на несколько типов в зависимости от выполняемых задач – это газоанализаторы горения, газоанализаторы для определения параметров рабочей зоны, газоанализаторы для контроля за технологическими процессами и выбросами, газоанализаторы для очистки и анализа воды и т.п., так же они делятся по конструктивному исполнению на портативные, переносные и стационарные, по количеству измеряемых компонентов (может быть измерение какого-то одного вещества или нескольких), по количеству каналов измерения (одноканальные и многоканальные), по функциональным возможностям (индикаторы, сигнализаторы, газоанализаторы).
Газовые анализаторы горения предназначены для наладки и контроля котлов, печей, газовых турбин, горелок и других топливосжигающих установок. Позволяют также проводить мониторинг выбросов углеводородов, оксидов углерода, азота, серы.
Газоанализаторы (газосигнализаторы, детекторы газов) для контроля параметров воздуха рабочей зоны. Отслеживают наличие опасных газов и паров в рабочей зоне, в помещении, шахтах, колодцах, коллекторах.
Фирмы, предлагающие газоанализаторы на российском рынке: Kane International (Великобритания), Testo GmbH (Германия), ФГУП «Аналитприбор» (Россия), Eurotron (Италия), ООО «Дитангаз» (Россия).
Газоанализатор – предназначение, основные функции
В природе существует множество разнообразных газовых смесей, которые имеют огромное промышленное значение, но в то же время представляют угрозу для здоровья и жизни человека. Своевременно определить наличие опасных газов в воздухе или жидкой среде можно при помощи специального прибора – газоанализатора.
Что такое газоанализатор?
Газоанализатор представляет собой специальное устройство, предназначенное для определения качественных и количественных показателей газовых смесей, а также их компонентов. Такой измерительный прибор позволяет контролировать содержание горючих и прочих газов в атмосфере. С помощью данного оборудования можно избежать взрывов, пожаров и различных несчастных случаев.
Виды газоанализаторов
Приспособления для газоанализа в зависимости от количества определяемых компонентов бывают одно- и многокомпонентными. Если раньше газоанализаторы могли определять только оксид углерода, то сегодня с их помощью можно зафиксировать множество других токсических газов. По конструктивному исполнению приборы бывают:
Каждый из этих видов имеет свои преимущества и недостатки, и могут быть ручными или автоматическими. Подбор оборудования осуществляется с учетом поставленной задачи.
Основные функции
Основным предназначением газоанализирующих приборов является определение химического состава агрегатных веществ. С их помощью можно определить, какие газы присутствуют в исследуемой смеси и какое их процентное соотношение. К другим функциям данного оборудования можно отнести:
Газоанализаторы используются как для измерения опасных концентраций газов, так и для определения допустимых газовых концентраций.
Где применяются газоанализаторы?
Газоанализаторы в настоящее время применяются как на промышленных предприятиях, так и в домашних условиях. В основном измерительный прибор используется в следующих местах:
Помимо этого газоанализаторы используются в таких сферах жизнедеятельности:
Другие новости
Датчик газоанализатор – акусторезонансный АРП
Газоанализаторы для обследования колодцев, емкостей
Газоанализаторы, сигнализаторы для канализационных насосных станций (КНС)
Газоанализаторы, сигнализаторы для котельных
Газоанализаторы: что это такое, для чего и где используется
Есть технологические процессы, которые приводят к загрязнению воздуха в местах нахождения людей. Токсичные, горючие и взрывоопасные вещества могут выбрасываться в результате аварийных ситуаций. Деятельность некоторых предприятий и организаций связана с изучением состава газовых сред. В этих и прочих случаях эксплуатация газоанализаторов – возможность сделать необходимый анализ.
Газоанализатор – это специальное устройство, с помощью которого определяют количественный (какие газы присутствуют) и качественный (сколько каждого газа) состав газовой смеси
У ООО «НПП Спектраналит» можно приобрести газоанализаторы разных типов
Устройство, принцип работы и сферы применения газовых анализаторов
На сайте нашей компании вы можете выбрать газоанализаторы, но, прежде, чем сделать это, нужно ознакомиться с их устройством и назначением.
Есть ощутимо отличающиеся по конструкции промышленные газоанализаторы, руководство по эксплуатации каждого из них представляет схему данного устройства. Правда, есть и набор базовых компонентов, который у любой модели этих агрегатов представлен:
Схема аналитического блока оптического газоанализатора
Современные газовые анализаторы конструктивно могут представлять собой два устройства: измерительный блок и ПК. Модель ОАС-3750-3 относится к такому оборудованию.
Принцип работы газоанализатора основан на поглощении веществ, составляющих смесь, специальными реагентами. Но у каждой разновидности этого оборудования свои рабочие особенности. Например, принцип действия может основываться на зависимости теплопроводности анализируемого газа от концентрации в нем СО2. А в основу функционирования магнитных устройств положено физическое свойство – парамагнетизм.
На всевозможных производствах и предприятиях используют газоанализаторы, установка или периодическое применение такого оборудования необходимо, если они:
С помощью этих агрегатов:
Какими могут быть газоанализаторы
Каждому, кто собрался купить газоанализатор, инструкция по его эксплуатации расскажет о его назначении, принципе работы и функциональности. Но, чтобы быть уверенным, что приобретаемое устройство подойдет, следует знать, какими они могут быть.
Классифицируют это оборудование по разным признакам. Его различают по:
Стационарный (слева) и переносной анализаторы
Ручные газовые анализаторы
Есть разные типы газоанализаторов в зависимости от принципа их работы. В этом случае оборудование разделяют на:
Некоторые особенности эксплуатации газового анализатора
Нельзя точно выполнять измерения газоанализатором одного типа, если диапазон концентрации веществ достаточно широк. Контроль разных газов осуществляется разными методами. И, как следствие, нет универсального устройства, с помощью которого осуществлялся бы любой газовый анализ. Именно поэтому производители выпускают разные модели. А менеджеры нашей компании, выясняя целевое назначение агрегата, помогают подобрать каждому клиенту оптимально подходящее оборудование.
Среди требований к газоанализаторам – обязательная периодическая их поверка или калибровка. Поверка выполняется ежегодно, а определение периодичности калибровки – «парафия» владельца агрегата.
Поверка – определение пригодности прибора к использованию. Калибровка – сравнение результатов измерительного оборудования с результатами эталона
Газоанализатор (анализатор газов, газовый детектор, газосигнализатор) (англ. gas detector, gas analyzer, gas monitor) – контрольно-измерительное устройство, предназначенное для измерения состава и количества концентраций одного измеряемого газа или группы измеряемых газов и паров в газовоздушной смеси.
В газоанализаторах на чувствительный элемент (ячейку, сенсор) подаётся газовая смесь. Многокомпонентные переносные газоанализаторы объединяют несколько сенсоров на разные газы, размещённых в одном корпусе.
Стационарные приборы могут иметь несколько выносных блоков датчиков на определённые компоненты.
Часто анализаторами газов называют не только средства измерений, но такие приборы, как течеискатели, индикаторы и сигнализаторы.
Существуют 2 вида газоанализаторов зависимости от исполнения: ручные и автоматические.
Вариантом ручного газоанализатора является абсорбционная модель, в которой применяется технология поглощения газовой среды реагентами.
Автоматические анализаторы газов, как правило, работают по технологии построения физико-химической либо физической характеристики одного газового компонента или всей газовой смеси.
На сегодня самыми распространёнными являются автоматические газоанализаторы.
В зависимости от принципа работы они могут делиться на три основных группы:
1. Газоанализаторы, принцип измерения которых базируется на физических методах анализа, содержащих вспомогательные химические реакции. При помощи данных приборов можно измерить объём или давление газовоздушной смеси в результате химических реакций её составляющих компонентов.
2. Газоанализаторы, принцип измерения которых базируется на физико-химических методах анализа, содержащих в себе вспомогательные физико-химические процессы (фотоколориметрические, электрохимические, термокаталитические и другие типы).
Все существующие на данный момент газоаналитические устройства классифицируются, исходя из конструктивных и технологических деталей:
— по количеству каналов измерения (точек контроля) (одноканальные и многоканальные);
— по количеству контролируемых газов (однокомпонентные и многокомпонентные);
— по конструктивному исполнению (индивидуальные, стационарные, переносные);
— по функциональным возможностям (течеискатели, газоанализаторы, индикаторы, сигнализаторы);
— по назначению (для мониторинга воздуха рабочей зоны, для анализа промвыбросов, для контроля техпроцессов, для контроля выхлопных газов автомобилей на дизельном и бензиновом двигателях, для экологического мониторинга).
Классификация по функциональным возможностям
Классификация по конструктивному исполнению
Газовые анализаторы могут иметь различные габаритные размеры и массу, а также режимы работы. Этими свойствами и обуславливается разделение приборов по исполнению.
Газоанализаторы, работающие, как правило, от сети 220 В, и применяются для постоянного мониторинга воздуха, являются стационарными. Другие же приборы, более мобильные, запитывающиеся от встроенных аккумуляторов, могут переносится с одного помещения в другое называются переносными. Маленькие и легкие, носимые работниками на себе – являются портативными (индивидуальными).
Классификация по количеству измеряемых веществ
Приборы газового анализа могут быть изготовлены для контроля сразу нескольких газов. При этом обнаружение может осуществляться как одновременно по всем веществам, так и поочередно, в зависимости от конструктивных особенностей прибора.
Классификация по количеству каналов измерения
Классификация по назначению
Газоанализаторы производятся посредством различных методов и способов измерения.
Основные задачи измерения:
— мониторинг атмосферы рабочей зоны (безопасность);
— мониторинг промвыбросов (экология);
— мониторинг техпроцессов (технология);
— мониторинг газов в воде и других жидкостях;
— мониторинг рудничной атмосферы;
— мониторинг выхлопных газов автомобилей (дизельных и бензиновых)
В каждом из указанных направлений можно выделить еще более узко специализированные группы приборов.
Газоанализаторы: области применения, типы, устройство
Анализ газовых сред является обязательным мероприятием в работе химических производств, а также на многих промышленных предприятиях. Такие исследования представляют собой процедуры по измерению того или иного компонента в газовой смеси.
Например, в горнодобывающих предприятиях знание характеристик воздуха в шахте является вопросом безопасности, а экологи, таким образом, определяют концентрацию вредных элементов.
Не так часто подобные анализы применяют в бытовых целях, но если такая задача и возникает, то так же можно использовать газоанализатор.
Это измерительное устройство, позволяющее определить состав газовой смеси.
Основные задачи газоанализаторов:
• контроль атмосферы рабочей зоны (безопасность);
• контроль промышленных выбросов (экология);
• контроль технологических процессов (технология);
• контроль загрязнения атмосферы жилой зоны (экология);
• контроль выхлопных газов автомобилей (экология и технология);
• контроль выдыхаемого человеком воздуха (алкоголь);
• отдельно можно назвать контроль газов в воде и др. жидкостях.
Классификация газоанализаторов:
• по функциональным возможностям (индикаторы, течеискатели, сигнализаторы, газоанализаторы);
• по конструктивному исполнению (стационарные, переносные, портативные);
• по количеству измеряемых компонентов (однокомпонентные и многокомпонентные);
• по количеству каналов измерения (одноканальные и многоканальные);
• по назначению (для обеспечения безопасности работ, для контроля технологических процессов, для контроля промышленных выбросов, для контроля выхлопных газов автомобилей, для экологического контроля.
В этих случаях незаменимыми становятся переносные газоанализаторы (портативные газоанализаторы)!
В отличие от стационарных газоанализаторов, такие приборы отличаются компактностью, мобильностью и простотой использования, а так же небольшим временем подготовки к работе и широким диапазоном условий эксплуатации.
Область применение переносных газоанализаторов:
• В замкнутых сосудах и помещениях (тоннелях, колодцах, дымоходах, трубопроводах и т.д.);
• На заводах по добыче и переработке различных нефтепродуктов;
• На водоотстойниках, фекальных и фильтрационных насосных станциях;
• В автопромышленности;
• В химических лабораториях и других производственных процессах, связанных с выделением различных загрязняющих веществ;
• Помимо вышеуказанного назначения, портативные газоанализаторы служат для калибровки и поверки стационарных газоанализаторов.
Достоинства портативных газоанализаторов:
• Низкая стоимость;
• Мобильность;
• Простота эксплуатации;
• Большой спектр определяемых газов и загрязняющих веществ;
• Высокая чувствительность сенсоров, что позволяет определять даже самые малые доли вредных веществ;
• Возможность подключать электрохимические, термокаталитические или оптические сенсоры;
• Большой модельный ряд;
• Быстродействие микропроцессорного блока;
• Моментальное определение наличия взрывоопасных паров;
• Могут выступать в качестве калибровочного устройства для стационарных газоанализаторов;
• Компактные размеры и легкий вес;
• Производят замеры как качественного, так и количественного состава воздушной или газовой смеси;
• Позволяют одновременно контролировать содержание в воздухе рабочей зоны до нескольких газов;
• Возможность настраивать и программировать пороги срабатывания устройства;
• Наличие интерфейсов (ИК, Wi-Fi, Bluetooth, Ethernet и т.д.) для соединения с компьютером или принтером;
• Наличие памяти, для записи результатов, время и даты замеров.
Это эффективные и высокоточные приборы, которые имеют соответствующую степень защиты, обладают высокой надежностью и способны дооборудоваться системой автоматики для удаления ядовитых, токсичных и горючих газов с различных помещений!
Стационарные газоанализаторы применяются в тех случаях, когда необходимо производить постоянные и достаточно частые периодические измерения концентрации загрязняющих веществ и кислорода в промышленной зоне для поддержания необходимого уровня и для организации технологического контроля за производственными процессами.
Область применения стационарных газоанализаторов:
• Котельных;
• Холодильных установках;
• Помещениях ГРП (газораспределительные пункты);
• Рабочих зонах промышленных предприятий;
• Лабораториях;
• Дизельных и турбинных установках;
• Канализационных системах;
• Печах обжига и т.д.
Основные достоинства стационарных газоанализаторов:
• Надежность;
• Приемлемая цена;
• Высокая точность измерений;
• Возможность контролировать сразу несколько газов;
• Длительный срок эксплуатации;
• Возможность оборудовать помещение автоматической системой вытяжной вентиляции;
• Дистанционный контроль состава воздушной смеси;
• Высокая степень защиты устройства.
Несмотря на множество конструкционных вариаций прибора, существует набор базовых компонентов, которые присутствуют в каждой модели. В первую очередь это корпус, в который заключены все рабочие элементы газоанализатора.
Дело в том, что такие аппараты требуют высокой степени защиты, поэтому к внешней оболочке следует предъявлять серьезные требования.
Практически каждый прибор требует питания энергией – соответственно, аккумулятор также можно рассматривать как обязательную часть устройства.
Далее стоит перейти к более ответственному компоненту. Это первичный преобразователь, то есть датчик газоанализатора или чувствительный элемент, обеспечивающий непосредственные данные для измерения.
Надо сказать, что существует несколько видов таких сенсоров, в том числе термокаталитические, инфракрасные и электрохимические, оптические. Задача данного элемента заключается в преобразовании искомого компонента газового состава в электрический сигнал.
После этого в работу вступает измерительно-показывающее устройство, которое обрабатывает данный сигнал и демонстрирует его показатели в виде индикации или отображения на дисплее.
Принцип действия термохимического (термокаталитического) сенсора основан на прямой зависимости тепла, получаемого при сгорании детектируемого газа, от величины концентрации этого газа.
В электрохимических сенсорах проверяемый компонент взаимодействует с чувствительным слоем непосредственно на электроде или в слое раствора проводящего электролита около него.
Электрохимическая ячейка (ЭХЯ), как правило, имеет два или три электрода для совершения электрохимической реакции.
Электрохимические датчики обладают следующими преимуществами, при сравнении их с обычным аналитическим оборудованием:
— малые габаритные размеры;
— высокая селективность;
— удобство использования;
— простота конструкции;
— высокая надёжность;
— значительный ресурс работы;
— относительно низкая стоимость.
Различают следующие электрохимические сенсоры:
кулонометрические, потенциометрические, амперометрические (вольтамперометрия), кондуктометрические.
Оптические сенсоры фиксируют изменение оптической плотности исследуемой газовой смеси при определенной длине волны.
Различают следующие оптические датчики: спектрофотометрические, люминесцентные.
Поверка газоанализаторов
Все газоанализаторы, в соответствии с законом периодически подвергается поверке или калибровке. Поверка производится один раз в год, периодичность калибровки устанавливается владельцем газоанализатора.
При проведении поверки выполняются следующие операции:
♦ Внешний осмотр
♦ Определение электрического сопротивления изоляции, проверка герметичности газовой системы
♦ Определение метрологических характеристик.
♦ Определение основной приведенной погрешности газоанализатора.
♦ Проверка сигнализации о диапазоне измерений по унифицированному выходному сигналу
К сожалению, невозможно создать один универсальный газоанализатор, с помощью которого можно бы было решать все задачи газового анализа, по той причине, что ни один из известных методов не позволяет с одинаковой точностью производить измерения в максимально широком диапазоне концентраций.
Контроль разных газов, в разных диапазонах концентраций, производится разными методами и способами. Поэтому производителями конструируются и выпускаются приборы для решения конкретных задач измерения.
Подводя итоги нужно сказать, что газоанализаторы – это незаменимые устройства, которые используются как на производстве, так и в быту и позволяют определять качественный и количественный состав загрязняющих веществ в рабочей зоне или любом другом помещении, где есть опасные факторы утечки вредных веществ и газов.