Dujų analizatorius: veikimo principas, į ką atkreipti dėmesį renkantis + gamintojų apžvalga

Buitinių dujų analizatorių ypatybės

Prietaisai, skirti naudoti namuose, pasižymi kompaktiškumu, ribotu našumu ir paprastu valdymu. Jei profesionalūs modeliai veikia stacionariai, buitinius gamtinių dujų analizatorius galima perkelti iš vienos vietos į kitą, nes dauguma jų yra nešiojamieji įrenginiai.

Buitinio prietaiso funkcionalumas skirtas aptikti dujų nuotėkį tiriant dūmus skirtinguose taškuose. Tuo pačiu metu buitinės technikos segmente diegiami skirtingi funkcinio turinio lygiai.

Pavyzdžiui, buitinis dujų analizatorius iš biudžeto kategorijos turi paprastą įspėjimo sistemą šviesos ar garso indikacijos pavidalu.Tai yra, jei patalpoje pastebimas dujų garų koncentracijos perteklius, palyginti su standartine verte, detektorius duos atitinkamą signalą, bet be papildomos informacijos.

Įmantresniuose buitiniuose prietaisuose yra ekranas, atspindintis informaciją su išsamiomis oro charakteristikomis.

Buitiniai dujų mišinių analizatoriai gaminami rankiniu ir automatiniu variantu. Pirmuoju atveju tai yra paprastas sugeriantis prietaisas, kurio analizės tikslumas yra vidutinis. Automatiniai gaminiai pasižymi dideliu tikslumu ir plačiomis įvairių aplinkos tyrimų galimybėmis. Pavyzdžiui, nepertraukiamu režimu patikrinkite nustatytus mišinio ar atskiro jo komponento parametrus.

Verta žinoti, kad buitinė technika gali būti ne tik nešiojama, bet ir stacionari, reikalaujanti specialaus montavimo. Tuo pačiu metu namų stacionarūs dujų analizatoriai taip pat turi kompaktiškus matmenis, nepretenzingą priežiūrą ir mažą našumą.

Dujų analizatorių klasifikavimo principai

Visi šiuo metu esami analizės įrenginiai klasifikuojami pagal struktūrines ir technologines detales. Klasifikacija apibūdina specifinį dujų analizės prietaisų funkcionalumą.

Pavyzdžiui, indikatorius ir pavojaus signalas gali būti šiek tiek panašūs, tačiau klasifikuojami kaip skirtingi skaitikliai. Tas pats pasakytina apie nuotėkio detektorius ir dujų analizatorius.

Mažo dydžio paprastas naudoti nuotėkio detektorius yra konstrukcija, tiesiogiai susijusi su dujinės terpės analizatoriais. Tokių prietaisų naudojimas yra aktualus įvairioms pramoninės gamybos ir buitinės sferos sąlygoms.

Dizaino klasifikacija apibrėžia tokias savybes kaip mobilumas ir perkeliamumas. Prietaisų gebėjimas išmatuoti tam tikrą komponentų skaičių priskiriamas vienkomponentiams arba kelių komponentų prietaisams.

Panašiai ir su matavimo kanalų skaičiumi, kur yra vieno kanalo arba kelių kanalų dujų analizatorių klasifikacija.

Galiausiai yra dar vienas kriterijus, parodantis konkrečią įrenginių paskirtį. Pavyzdžiui, yra dujų analizatoriai, skirti automobilių išmetamosioms dujoms stebėti, yra prietaisai, kurie kontroliuoja technologinius procesus.

Principas ir privalumai

Nešiojamų prietaisų veikimo principas yra toks pat kaip ir stacionarių. Stacionarūs užima daug vietos ir reikalauja specialių valdymo įgūdžių. Išmokite lengviau dirbti su nešiojamuoju kompiuteriu. Tokie prietaisai sveria vidutiniškai 1,5-2 kg, baterijos laiko kelias valandas.

Juose yra skystųjų kristalų ekranas, kuriame chemijoje naudojamų simbolių pavidalu rodoma informacija apie kompoziciją.

Įrenginys turi galimybę kaupti ir saugoti informaciją, įskaitant bandymų rezultatus ir nuotraukas.

Tikslumas – 0,1%, to pakanka darbui perdirbimo srityje.

Štai ką galite patikrinti naudodami nešiojamąjį analizatorių:

1. Didelės konstrukcijos.
2. Sudėtingos struktūros.
3. Luitai.
4. Mažos dalys.
5. Vamzdžiai.
6. Strypai.
7. Blankai.
8. Elektrodai.
9. Skiedros ir metalo dulkės.

Prietaisų montavimas

Dujų analizatorių įrengimui geriausiai tinka vertikalūs paviršiai - galimo dujų nuotėkio vietos (šalia skaitiklių, kolonų, katilų, krosnių).

Prietaiso negalima montuoti:

1. Mažiau nei 1 m atstumu nuo degiklių.
2. Nešvariose ir dulkėtose vietose.
3. Netoli ventiliacijos tunelių.
4. Vietose, kuriose laikomos degios ir toksiškos medžiagos.

Montuojant būtina atsižvelgti į dujų charakteristikas ir jų koncentracijos aukštį. Taigi dujų iš grindų padėtis yra tokia:

• metanas - 50 cm,
• anglies monoksidas - 180 cm (iki lubų - 30 cm)
• propanas - 50 cm.

Geriau montuoti kombinuotą modelį 50-30 diapazone cm iki lubų.

Kad vožtuvai veiktų stabiliai, į įrenginį įdėkite baterijas, kurios gali automatiškai persijungti į avarinį maitinimą.

Įrenginio montavimas nėra sudėtingas. Jis gali būti tvirtinamas kaiščiais arba varžtais.

Jo pase nurodomas elektros prijungimas prie jo ir kontaktas su kita įranga.

Bent kartą per metus turi būti atlikta dujų analizatoriaus patikros procedūra.

Klasifikavimas pagal formos koeficientą:

Pagal formos veiksnį įrenginius galima suskirstyti į:

• Stacionarūs dujų analizatoriai yra įrenginiai, skirti stacionariai montuoti pramonės įmonių ir kombainų, chemijos laboratorijų, naftos perdirbimo ir dujų gamybos įmonių bei kitų pramonės šakų darbo zonoje.
• Nešiojamieji dujų analizatoriai yra individualaus naudojimo prietaisai, kurie tarnauja kaip papildoma stacionarių dujų analizatorių apsauga
• Nešiojamieji dujų analizatoriai yra įrenginiai, kurie užima tarpinę nišą tarp stacionarių ir nešiojamų. Didesnis nei nešiojamieji įrenginiai, bet turintis daugiau funkcijų. Tinka mažoms įmonėms.

Dujų analizatoriai yra nepakeičiami prietaisai, naudojami tiek gamyboje, tiek namuose ir leidžiantys nustatyti kokybinę ir kiekybinę teršalų sudėtį darbo zonoje ar bet kurioje kitoje patalpoje, kurioje yra pavojingų kenksmingų medžiagų ir dujų nutekėjimo veiksnių.

Į ką dar atsižvelgti renkantis?

Be pagrindinių dujinės aplinkos analizės galimybių, reikėtų atsižvelgti į perjungimo galimybes ir korpuso apsaugos laipsnį. Stacionarūs ir nepriklausomi signalizacijos jutikliai neturi bendrauti su elektroniniais valdikliais ir kompiuteriais. Bet jei jums reikia buitinio dujų analizatoriaus su dujų išjungimo įtaisu, pageidautina numatyti sąsajas, tokias kaip RS-232 (prijungimui prie kompiuterio) ir valdymo relę, skirtą įrenginiui integruoti į sudėtingą apsaugą. įrankiai. Tai leis prijungti įrenginį prie gaubto, dujų įrangos vožtuvų reguliatorių ir sirenos.

Paties įrenginio apsaugos laipsnis nustatomas pagal IP ženklą. Kambarių buitiniams modeliams, kaip taisyklė, suteikiama IP20 apsaugos nuo dulkių ir drėgmės klasė. Patvariausi ir patikimiausi dujų analizatoriai turi IP67 daugiasluoksnį apvalkalą, kuris apsaugo nuo smūgių, agresyvios cheminės aplinkos ir vandens užtvindymo.

Dujų analizatorių klasifikavimo principai

Visi šiuo metu esami analizės įrenginiai klasifikuojami pagal struktūrines ir technologines detales. Klasifikacija apibūdina specifinį dujų analizės prietaisų funkcionalumą: pavyzdžiui, indikatorius ir signalizacijos įtaisas gali būti kiek panašūs, tačiau priskiriami skirtingiems skaitikliams. Tas pats pasakytina apie nuotėkio detektorius ir dujų analizatorius.

Mažo dydžio paprastas naudoti nuotėkio detektorius yra konstrukcija, tiesiogiai susijusi su dujinės terpės analizatoriais. Tokių prietaisų naudojimas yra aktualus įvairioms pramoninės gamybos ir buitinės sferos sąlygoms.

Dizaino klasifikacija apibrėžia tokias savybes kaip mobilumas ir perkeliamumas. Prietaisų gebėjimas išmatuoti tam tikrą komponentų skaičių priskiriamas vienkomponentiams arba kelių komponentų prietaisams. Panašiai ir su matavimo kanalų skaičiumi, kur yra vieno kanalo arba kelių kanalų dujų analizatorių klasifikacija.

Galiausiai yra dar vienas kriterijus, parodantis konkrečią įrenginių paskirtį. Pavyzdžiui, yra dujų analizatoriai, skirti automobilių išmetamosioms dujoms stebėti, yra prietaisai, kurie kontroliuoja technologinius procesus.

Veikimo principas

Kataloguose dujų analizatoriai pateikiami kelių tipų modeliais.

Jie skiriasi vienas nuo kito veikimo principu:

šilumos laidumo matavimas - darbas, pagrįstas dujų ar oro mišinio šilumos laidumo priklausomybe nuo jo sudėties. Prietaisai selektyvūs, labai jautrūs;

termocheminis - prietaiso korpuse įmontuotas katalizatorius, ant kurio oksiduojamas nustatomas komponentas arba jam dalyvaujant įvyksta kita reakcija. Koncentraciją lemia terminis proceso poveikis;

magnetinis – skirtas deguonies kiekiui nustatyti. Prietaisų veikimo principas pagrįstas mišinio magnetinio jautrumo priklausomybe nuo O2 koncentracijos;

pneumatinis - nustatyti dujų mišinio tankį ir klampumą, kuris priklauso nuo kokybinės ir kiekybinės sudėties;

infraraudonieji spinduliai - analizuokite infraraudonųjų spindulių sugerties laipsnį įvairiais dujų mišinio komponentais. Įrenginys yra labai selektyvus junginių, kurių molekulės susideda iš dviejų ar daugiau atomų, atžvilgiu, todėl plačiai naudojama laboratorinėmis sąlygomis;

ultravioletiniai spinduliai - sukuria spinduliuotę 200-450 nm diapazone. Prietaisai yra veiksmingi monoatominių dujų koncentracijai nustatyti;

liuminescencinis - darbas, pagrįstas liuminescencijos reiškiniu, kuris atsiranda dėl cheminės komponento reakcijos su reagentu;

fotokolorimetrinis - išmatuokite medžiagų dažymo intensyvumą, gautą dėl reakcijos tarp konkretaus reagento ir nustatomo komponento. Šio tipo dujų analizatorių ypatumai slypi skirtingose ​​reagento būsenose. Procesas gali vykti skystoje fazėje arba ant kieto nešiklio: tabletės, juostos ir pan.;

elektrocheminis – išmatuokite analizuojamo mišinio elektrochemines charakteristikas. Prietaisai turi mažą selektyvumą;

jonizacija – nustatyti terpės elektrinį laidumą, kuris priklauso nuo skirtingų komponentų jonų tipo, kiekio, judrumo.

Dujų analizatoriai – veikimo principas

Dujų analizatoriai – tai matavimo prietaisai, skirti gauti matavimo informaciją apie medžiagos kiekį arba jos koncentraciją analizuojamoje dujinėje terpėje.

Maisto pramonėje dujų analizatoriai plačiai naudojami analizuoti išmetamųjų dujų dujas deginant įvairių rūšių kurą, kontroliuoti dujinių terpių sudėtį kepimo ir džiovinimo kamerose, kontroliuoti ribinių verčių koncentraciją gaisro ir sprogimo pavojingose ​​vietose. pramonės šakos ir patalpos, kuriose galimas palydovo sveikatai kenksmingų dujų kaupimasis personalas.

Prietaiso veikimo principas pagrįstas analizuojamo mišinio šilumos laidumo priklausomybe nuo CO2 koncentracijos jame, kurio šilumos laidumas yra mažesnis nei kitų komponentų.

Prietaiso pagrindas yra kompensacinė lyginamoji kintamosios srovės tilto grandinė iš 3 tiltų: darbinio, lyginamojo ir kompensacinio. Darbinis tiltas pastatytas pagal diferencialinę schemą. Jo jautrūs elementai dedami į uždaras ampules. Du elementai plaunami analizuojamomis dujomis, kiti du – kontroliniu.

Deguonies koncentracijos nustatymas magnetiniais dujų analizatoriais pagrįstas fizine savybe – paramagnetizmu.

Paramagnetinės medžiagos įtraukiamos į magnetinį lauką, o diamagnetinės medžiagos yra išstumiamos iš jo.

Didžiausias teigiamas jautrumas yra deguoniui (+1) ir azoto oksidui (+0,36).

Magnetiniai dujų analizatoriai skirstomi į termomagnetinius ir magnetomechaninius.

Termomagnetinis metodas buvo pritaikytas plačiau.

Jis pagrįstas tūrinio magnetinio jautrumo pokyčiu priklausomai nuo temperatūros (2.62 pav.).

Ryžiai. 2.62. Termomagnetinio dujų analizatoriaus matavimo keitiklio schema

Deguonies buvimas analizuojamose dujose lemia jo judėjimą išilgai šildymo elementų, o tai vienu metu aušina rezistorių R1 ir šildo rezistorių R2, t.y. keičia jų pasipriešinimą. Atsparumo skirtumas, funkciškai susijęs su deguonies koncentracija, lemia tilto disbalansą, dėl kurio pasikeičia išėjimo įtampa, matuojama antriniu prietaisu, kalibruotu procentais.

Deguonies tūrinei koncentracijai katilinių išmetamosiose dujose matuoti naudojamas MN 5110T tipo dujų analizatorius. Įrenginio dujų grandinę sudaro du dujų įsiurbimo įtaisai su keraminiais filtrais valymui, pagalbiniai įtaisai dujų ir oro parametrams sureguliuoti iki reikiamų verčių, dviejų imtuvų darbinės ir lyginamosios kameros bei dvi srauto pavaros, užtikrinančios dujų siurbimą ir oras per sistemą.

Dujos analizei paimamos iš katilo per keraminį filtrą, iš kur patenka į drėgmės išlyginimo įrenginį, kur arba džiovinami (su kondensato šalinimu), arba drėkinami. Vakuumui sistemoje valdyti naudojamas manometras.

Dujų analizatorių tipai pagal veikimo principą

1. Prietaisai, kurių veikimas pagrįstas fizikiniais analizės metodais, įskaitant pagalbines chemines reakcijas. Tokių dujų analizatorių pagalba nustatomas dujų mišinio tūrio arba slėgio pokytis dėl atskirų jo komponentų cheminių reakcijų.

2. Prietaisai, kurių veikimas pagrįstas fizikiniais analizės metodais, įskaitant pagalbinius fizikinius ir cheminius procesus (termocheminius, elektrocheminius, fotokolorimetrinius ir kt.). Termocheminiai metodai yra pagrįsti dujų katalizinės oksidacijos (degimo) reakcijos terminio poveikio matavimu. Elektrocheminiai metodai leidžia nustatyti dujų koncentraciją mišinyje pagal šias dujas sugėrusio elektrolito elektrinio laidumo vertę. Fotokolorimetriniai metodai yra pagrįsti tam tikrų medžiagų spalvos pasikeitimu, kai jos reaguoja su analizuojamu dujų mišinio komponentu.

3. Prietaisai, kurių veikimas pagrįstas grynai fizikiniais analizės metodais (termokondukometriniais, termomagnetiniais, optiniais ir kt.).Termokonduktometrija yra pagrįsta dujų šilumos laidumo matavimu. Termomagnetiniai dujų analizatoriai daugiausia naudojami deguonies koncentracijai nustatyti, kuri turi didelį magnetinį jautrumą. Optiniai dujų analizatoriai yra pagrįsti dujų mišinio optinio tankio, sugerties ar emisijos spektrų matavimu.

Dujų analizatoriai gali būti skirstomi į keletą tipų, priklausomai nuo atliekamų užduočių – tai degimo dujų analizatoriai, dujų analizatoriai darbo zonos parametrams nustatyti, dujų analizatoriai technologiniams procesams ir emisijoms stebėti, dujų analizatoriai vandens valymui ir analizei ir kt. , jie taip pat skirstomi pagal konstruktyvų atlikimą nešiojamiesiems, nešiojamiesiems ir stacionariems, pagal išmatuotų komponentų skaičių (gali būti vienos ar kelių medžiagos matavimas), pagal matavimo kanalų skaičių (vieno kanalo ir kelių kanalų). ), pagal funkcionalumą (indikatoriai, signalizacijos prietaisai, dujų analizatoriai).

Degimo dujų analizatoriai skirti katilų, krosnių, dujų turbinų, degiklių ir kitų kuro deginimo įrenginių įrengimui ir stebėjimui. Jie taip pat leidžia stebėti angliavandenilių, anglies oksidų, azoto ir sieros išmetimą.

Dujų analizatoriai (dujų detektoriai, dujų detektoriai), skirti darbo zonos oro parametrams stebėti. Stebėkite pavojingų dujų ir garų buvimą darbo zonoje, patalpose, kasyklose, šuliniuose, kolektoriuose.

Stacionarūs dujų analizatoriai skirti kontroliuoti dujų sudėtį atliekant technologinius matavimus ir kontroliuoti emisijas metalurgijos, energetikos, naftos chemijos ir cemento pramonėje. Dujų analizatoriai matuoja deguonies, azoto ir sieros oksidų, freono, vandenilio, metano ir kitų medžiagų kiekį.

Dujų analizatorių tipai

Įvairūs dujų analizatoriai pagal fizinius darbo požymius. Iki šiol yra daugiau nei 10 rūšių dujų analizatorių, kurie skirstomi pagal fizikines dujinės aplinkos analizės charakteristikas.

Tačiau universalaus dizaino, pagal kurį būtų matuojama priemaišų sudėtis, nėra. Vieniems tinka tam tikras fizinis principas, o kitiems tai bus nepriimtina.

Beje, perskaitykite ir šį straipsnį: Įrangos korozija

Šilumos konduktometrinis

Gali reaguoti į mišinių šilumos laidumą. Ji analizuoja, kaip efektyviai temperatūra perduodama dujinėje terpėje. Šis prietaisas tinka tik tuo atveju, jei priemaišų ir dujų šilumos laidumas labai skiriasi vienas nuo kito.

Pneumatinė

Skirtas nustatyti mišinio klampumą, būdingą šiai patalpai. Jie taip pat naudojami sprogiose vietose, nes neturi elektrinio komponento. Nėra kibirkšties, todėl dujos neužsidega.

Magnetinis

Tinka deguonies analizei. Šie įtaisai naudojami tuose mechanizmuose, kuriuose turi būti deginamas dujų mišinys. Indikatoriaus pavyzdys: lambdazontas. Jis randamas automobilių išmetimo sistemose, kurios dabar yra aktualios šiuolaikinėje automobilių rinkoje. Skirta nustatyti deguonies koncentraciją išmetamųjų dujų išleidimo santykiu. Jis taip pat padeda nustatyti, kaip gerai sušilo automobilių degalai. Infraraudonųjų spindulių

Jie reikalingi dujinei terpei apšvitinti infraraudonaisiais spinduliais. Jie turi įmontuotą sprogimui atsparų korpusą, nes naudojami ten, kur yra sprogstamųjų medžiagų.Jis naudojamas laboratorijose ir pramonėje.

jonizacija

Elektros laidumo tikrinimas. Jei kompozicijoje yra priemaišų, elektros laidumas skiriasi. Tai fiksuojama ir rezultatų suvestinėje nurodoma procentais. Jis skirtas nedegioms dujoms.

ultravioletinis

Jie turi tą patį principą kaip ir infraraudonųjų spindulių. Tačiau yra skirtumas tuo, kad jie yra apšvitinti ultravioletiniais spinduliais. Šie prietaisai gali analizuoti terpės sugerties intensyvumą, naudodami į juos nukreiptus spindulius.

Liuminescencinis

Tai būtina norint nustatyti, kurios dujos turi liuminescencines savybes. Jos priklauso nuo šių priemaišų koncentracijos. Tai retas prietaiso tipas, nes tai pats sudėtingiausias tipas. Praktikoje, kaip taisyklė, naudojamos paprastesnės technologijos. Yra ir kitos įrangos, kuri turi kitus fizinius principus. Tai brangiausia ir reikalauja sudėtingos priežiūros. Įranga, pagrįsta cheminiais principais, yra pripildyta tam tikrų cheminių medžiagų. Jie naudojami, kai yra specifinių dujų, kurioms kiti metodai netinka.

Beje, perskaitykite ir šį straipsnį: Alyvos klasifikacija

Rentgeno analizatoriai

Kiekvienas įrenginys turi:

• fluorescuojantis rentgeno vamzdis;
• detektorius;
• registracijos įrenginys;
• valdymo modulis.

Svarbi savybė, reikalinga dideliems priėmimo taškams, yra įrenginio pritaikymas kietojo kūno režimui. Šio tipo prietaisai vienu metu analizuoja kelias dešimtis elementų lydiniuose.

Mėginio dydis gali būti nereikšmingas, pvz., lustai

Šio tipo prietaisai vienu metu analizuoja kelias dešimtis elementų lydiniuose.Mėginio dydis gali būti nereikšmingas, pavyzdžiui, lustai.

Apskritai tinka net į šlaką ir dulkes panašūs elementai iki 50 mikronų. Jie veikia greitai, nes jų nereikia kiekvieną kartą kalibruoti naujai analizei. Atskiras nustatymas atliekamas tik tam tikroms sudėtingoms užduotims atlikti.

Labiausiai paplitę įrenginiai

Optiniai ir elektrocheminiai modeliai išsiskiria kaip labiausiai paplitę įrenginiai, kurie yra trijų pažymėtų grupių dalis. Jų patrauklumą lemia galimybė atlikti matavimus realiu laiku.

Tuo pačiu metu technologiškai įrenginiai palaiko daugiakomponentę analizę su galimybe įrašyti rezultatus į atminties lustą.

Pavyzdys iš optinių dujų analizatorių grupės – įrenginių, kurie plačiausiai naudojami įvairiose srityse. Optiniai dujų analizatoriai turi didelį matavimo tikslumą

Pramonės sektoriuje tokie įrenginiai yra nepakeičiama įranga. Ypač tada, kai reikalingas nuolatinis išmetamųjų teršalų stebėjimas arba proceso analizė.

Pagrindiniai gamintojai

1. „Olympus“ korporacija.
2. FPI (Focused Photonics Inc).
3. Brukeris.

„Olympus“ korporacija

Japonijos įmonė, žinoma dėl savo gaminių optikos ir fotografijos įrangos srityje. Jo metalo analizatoriai yra populiarūs, nes laikomi japoniškai patikimais ir yra vidutinės kainos segmente.

Bendrovė investuoja į MTEP ir programinės įrangos kūrimą. Nešiojamiems analizatoriams sukurta Delta X-act Count technologija, dėl kurios buvo sumažintos greičio ir aptikimo ribos.

FPI („Focused Photonics Inc“)

Kinijos įmonė, įkurta prestižinių Amerikos universitetų absolventų.Jis laikomas vienu iš visų rūšių aplinkos ekologijos stebėjimo sistemų gamybos lyderių. Jų metalo analizatoriai taip pat yra paklausūs.

Nešiojamas metalo analizatorius FPI yra šiek tiek pigesnis nei pagrindiniai konkurentai.

Brukeris

Vokietijos įmonė, įkurta daugiau nei prieš 50 metų. Gamyba, laboratorijos ir atstovybės yra 90 šalių. Jį sudaro keturi skyriai, nagrinėjantys skirtingas sritis. Bruker AXS ir Bruker Daltonics kuria ir gamina metalo analizės sistemas.

Jie laikomi kokybiškais ir gana paplitę Rusijos rinkoje dėl gero atstovybių darbo.

Priklausomai nuo jūsų buvimo vietos, turite jų ieškoti.