Газоанализатор - что это? Виды и области применения устройства

21.12.2023 г.

Содержание

  1. Принцип действия
  2. Виды газоанализаторов
  3. Разнообразие приборов по форм фактору
  4. Области применения устройств

Газоанализаторами называют специальный вид измерительных приборов, который используется для контроля объема, количественного состава газа, смесей соприкасающихся с датчиками устройства. Измерительное устройство передает для учета и анализа экспресс-данные о состоянии окружающего воздуха. Такие сведения необходимы для проведения тестов и различных замеров по определению состояния воздушной массы и наличия опасных примесей.

Служба А3 Инжиниринг предлагает услуги поверки и калибровки, восстановления работоспособности, планового и экстренного технического обслуживания измерительных приборов и датчиков, в том числе обслуживаются различные виды газоанализаторов. Компания признана как полностью соответствующая строгим критериям Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений и внесена в реестр сертифицированных предприятий.

 

Принцип действия

Принцип действия газоанализатора зависит от его разновидности. В свою очередь технология определения состава окружающих устройство газов определяет каким образом будет работать система датчиков газовых и насколько точно и быстро будет измеряться устройством количественно-качественный состав окружающей устройство, атмосферы.

Наиболее распространенные виды газоанализаторов можно разделить на следующие технологические разновидности по принципу их действия:

  • термохимические;
  • магнитные;
  • инфракрасные;
  • пневматические;
  • ультрафиолетовые;
  • термокондуктометрические.

Каждый из способов контроля обладает своей точностью, скоростью, технологической совместимостью, портативностью устройств для практического использования.

Для измерений применяются различные принципы взаимодействия, помогающие эксперту установить истинное состояние окружающего воздуха, включая такие виды:

  • реакция на окисление и другие химические процессы, с внешними проявлениями, например выделением тепла;
  • измерение свойств газа, которые изменяются параллельно со свойствами других параметров, например электро- или магнитопроводности, возможности проводить тепло;
  • анализ спектра компонентов воздушной смеси с помощью ультрафиолетового или инфракрасного излучения;
  • механические свойства вязкости окружающей атмосферы и прочее.

Каждый вариант контроля концентрации в окружающей массе составляющих, используется для определенной цели, в конкретных технических и технологических условиях, где устройство наиболее эффективно.

 

Виды газоанализаторов

Рассмотрим детальнее виды газоанализаторов по принципу работы устройств и по используемому в конструкции форм-фактору. Виды газоанализаторов следует прежде всего разделить по используемой системе определения состава воздушной смеси и концентрации в ней различных соединений с большим расстоянием молекул.

Разновидности по технологии измерений

Термохимическое оборудование для анализа использует катализационный окисляющийся элемент реализующим измерение. При постоянном контакте с окружающими газами, происходит реакция на химическом уровне, а произведенное при реакции тепловыделение замеряется прибором. Сравнительные показания измерений указывают на отличия и динамику в его составе.

Работа магнитных приборов такого направления используется для оценки количества кислорода. Работа устройства основана на разнице магнитных характеристик воздушной смеси. В зависимости от концентрации кислорода, изменяется и магнитная компонента и ее параметры. Магнитный газоанализатор считается наиболее точным для работы с кислородом и поэтому относится к эталонному оборудованию для определения кислородной составляющей.

Приборы с применением инфракрасного излучения для анализа составляющих атмосферы используют физический эффект поглощения лучей инфракрасного спектра газами различной природы. Такой датчик газовый применяется только для двухатомных и более сложных по составу, газов. Чаще всего подобное измерительное оборудование используют для лабораторий – практических и теоретических исследований.

Пневматические виды газоанализаторов прежде всего ориентированы на определение вязкости и плотности измеряемых веществ. Есть несколько разновидностей такого измерительного оборудования, но все они определяют механическим путем базовые параметры. Работа анализатора такого типа распространена на промышленных объектах, в производственных линиях и для экспресс-определения состава, без использования более длительных в реализации, измерений.

Термокондуктометрические – наиболее технологически совершенные виды газоанализаторов, прежде всего в направлении:

  • точности определения концентрации;
  • чувствительности оборудования контроля;
  • направленности определения измеряемого вещества.

Этот вид анализатора осуществляет контроль воздушной смеси, основывая свои данные на уровне тепловой проводимости. Это оборудование также имеет свое ограничение. Оно лучше всего работает в ситуации, когда примеси, в отличие от целевого вещества для измерения, обладают контрастными показателями теплопроводности. Лучше всего такой анализатор определяет:

  • кислород;
  • азот;
  • CO₂ и прочие.

Ультрафиолетовый газоанализатор – антипод инфракрасного анализатора, поскольку лучше всего и точнее определяет количество одноатомных веществ с большими расстояниями между молекулами.

Люминесцентный измерительный датчик газовый использует принцип взаимодействия измеряемого вещества с реагентом. При этом происходит свечение или другая химическая реакция, которую и фиксирует измерительный прибор.

Еще один из вариантов – фотоколориметрический анализатор. Он измеряет интенсивность проявления реакции в виде изменения окраски реагирующего вещества. Таким образом измерение уровня, интенсивности окрашивания дает возможность с помощью фотоколориметрического анализатора определить состав смеси. Преимущество такого устройства – возможность использования в виде реагента альтернативы – жидкость и твердый, нанесенный на носитель, реагирующий материал.

Интересной и простой в эксплуатации является разновидность газоанализаторов, построенных на электрохимических явлениях. Доступные, но слабоизбирательные разновидности таких приборов хорошо подходят для оперативного контроля концентрации и простого анализа атмосферы.

Ионизационный датчик газовый применяет физическое свойство электропроводимости. Разнородность среды, которая характеризуется разнообразностью активности ионов различных элементов и химических соединений, помогает определять состав и объем компонентов.

 

Разнообразие приборов по форм-фактору

Есть три наиболее популярных вида приборов: мобильные, переносные и стационарные устройства.

Анализатор стационарный – это наиболее сложное и одновременно наиболее точное оборудование. Здесь применяют специальный подход к монтажу и обслуживанию. Например, стационарное оборудование должно отвечать высоким параметрам:

  • стойкости при работе с постоянным влиянием внешних факторов;
  • демонстрировать в контроле высокую избирательность;
  • обеспечивать высокую скорость реагирования на критические параметры.

Как правило, стационарный анализатор оснащают дополнительным оборудованием – световой или звуковой, иногда комбинированной светозвуковой сигнализацией. Также этот вид анализатора ведет постоянный информационно-сигнальный мониторинг для системы управления.

Портативный или компактный датчик газовый можно перевозить, переносить, устанавливать в любом рабочем помещении. Это и есть его главным преимуществом – возможность оперативного измерения в любом месте. Но портативность имеет свою цену – уровень точности и функциональности несколько ниже, чем у крупногабаритных приборов. Портативное оборудование для анализа в основном рассчитано на быстрое и простое считывание полученных данных на цифровых экранах. Кроме визуальной, передается и звуковая индикация о критической концентрации. В основном анализатор используют на небольших, закрытых объектах или для оценки состояния на новом объекте, где не введено в действие стандартное оборудование.

Переносное оборудование для измерения концентрации – хорошее сочетание точности обустроенных на постоянной основе и компактных версий. Переносной датчик газовый дает достаточную чувствительность и одновременно – широкую функциональность.

 

Области применения устройств

Газоанализаторы используют как прибор для разных видов работ в промышленности, транспорте, медицине, коммунальном хозяйстве, в транспорте и других видах деятельности:

  • классический датчик газовый определяет полный состав, концентрацию и другие необходимые параметры;
  • индикаторные осуществляют выборочный контроль и оповещают при критической концентрации;
  • течеискатели – устройства, помогающие определять места пропуска рабочего вещества, предупреждая аварии и нештатные ситуации.

Есть также сигнализирующие виды датчиков, которые оценивают состояние насыщенности воздуха различными компонентами, ведут постоянный мониторинг, контроль. Если устройство определяет превышение порогового значения, передается сигнал тревоги.

Автор материала:
Зубарев Алексей Сергеевич автор фото
Зубарев Алексей Сергеевич
Доцент кафедры МТ-7 “Технологии сварки и диагностики” МГТУ ИМ. Н.Э. Баумана
Подробнее

Читайте также

Методы ультразвуковой дефектоскопии

О методах ультразвуковой дефектоскопии: принцип работы, параметры оценки дефектов, виды ультразвуковых преобразователей. Методы ультразвуковой дефектоскопии позволяют применять колебания ультразвука с целью выявления дефектов в деталях, изготовленных из металла, не разрушая их.

Виды дефектоскопов

О видах дефектоскопов и их применении. Дефектоскопы используются, для того, чтобы найти существующие в материалах дефекты и предупредить использование некондиционного материала для производства. Это универсальный по применению вид контроля, дефектовки, который указывает на аварийные участки.

Методы измерения твердости металлов

О методах измерения твердости металлов: общие требования к испытаниям, основные методы измерения твердости. Измерение твердости металла необходимо для того, чтобы правильно подобрать металл или сплав для изготовления детали или сборки механизма. Основные требования являются обязательными для всех методов испытаний.

Наши новости
Все новости
Нам исполнилось 7 лет!
Сегодня у нас особенный день - нам 7 лет!
Поздравляем с днем метрологии!
Пусть всегда Ваши измерения будут точными!
С новым 2023 годом!!!!
Поздравляем с новым годом и рождеством!
Участие в фестивале «Строй-Герой» 2022
Компания А3 Инжиниринг приняла участие в фестивале «Строй-Герой» 2022