L'anàlisi de medis de gas és una activitat obligatòria en el treball de les indústries químiques, així com en moltes empreses industrials. Aquests estudis són procediments per mesurar un component determinat en una mescla de gasos. Per exemple, a les empreses mineres, el coneixement de les característiques de l'aire a la mina és un problema de seguretat i, per tant, els ecologistes determinen la concentració d'elements nocius. No tan sovint, aquestes anàlisis s'utilitzen per a finalitats domèstiques, però si es produeix aquesta tasca, el millor és utilitzar un analitzador de gasos. Aquest és un dispositiu de mesura que permet determinar la composició de la mescla de gasos. Al mateix temps, hi ha moltes varietats d'aquest dispositiu, que tenen diferències fonamentals.
Dispositiu analitzador de gasos
Malgrat les moltes variacions de disseny del dispositiu, hi ha un conjunt de components bàsics presents a cada model. En primer lloc, es tracta d'una carcassa que conté tots els elements de treball de l'analitzador de gasos. El fet és que aquests dispositius requereixen un alt grau de protecció, per la qual cosa s'han de fer requisits seriosos a la carcassa exterior. Gairebé tots els dispositius requereixen font d'alimentació, respectivament, la bateriatambé es pot considerar com una part obligatòria del dispositiu. A continuació, val la pena passar a un component més responsable. Aquest és un transductor principal, és a dir, un sensor o un element sensor analitzador de gasos que proporciona dades directes per a la mesura.
He de dir que hi ha diversos tipus d'aquests sensors, inclosos els catalítics tèrmics, els infrarojos i els electroquímics. La tasca d'aquest element és convertir el component desitjat de la composició del gas en un senyal elèctric. Després d'això, entra en funcionament el dispositiu de mesura i indicació, que processa aquest senyal i mostra els seus indicadors en forma d'indicació o visualització a la pantalla. Ara val la pena considerar els tipus d'analitzadors de gas existents.
Models termoquímics
En dispositius d'aquest tipus, el principi de mesura es proporciona determinant l'efecte tèrmic d'una reacció química que implica el component desitjat. Per regla general, en el procés s'utilitza la tècnica d'oxidació d'oxigen. Per tant, aquest dispositiu es pot considerar com un analitzador de gasos d'oxigen i l'hopcalita, que es diposita en un suport porós, fa la funció de catalitzador. La mesura dels indicadors d'oxidació es realitza mitjançant termistors metàl·lics o semiconductors. En alguns casos, la superfície dels termistors de platí també actua com a catalitzador. Normalment, els models termoquímics s'utilitzen per treballar amb gasos i vapors combustibles, així com en el procés d'electròlisi de l'aigua. Es pot utilitzar per determinar, per exemple,contingut d'oxigen en hidrogen.
Dispositius magnètics
En aquest cas, també estem parlant d'aparells enfocats a la determinació d'oxigen. Aquest tipus d'analitzador de gasos controla la susceptibilitat dels imants en relació al medi objecte d'estudi, en funció de la concentració d'oxigen en ell. Sembla que aquest component es pot determinar per altres tipus de dispositiu, però hi ha una característica. El fet és que un analitzador magnètic de gasos és un mesurador capaç de determinar la concentració en mescles complexes amb més precisió. També cal distingir entre dispositius magnetomecànics i termomagnètics. En el primer cas, el dispositiu mesura la força que actua en un camp magnètic no homogeni sobre un element sensible col·locat en el medi objecte d'estudi, per exemple, un rotor. Les lectures dependran de la temperatura i la pressió mitjanes. El principi de funcionament dels models termomagnètics es basa en la convenció que es produeix quan una mescla de gas interacciona amb la temperatura i els camps magnètics no uniformes.
Models pneumàtics
Aquests dispositius funcionen a partir de la mesura de la viscositat i la densitat. Amb aquesta finalitat, s'analitzen dades sobre les propietats hidromecàniques del flux. Cal dir de seguida que hi ha tres opcions per a aquests dispositius: accelerador, jet i pneumoacústic. Un analitzador de gas d'acceleració és un dispositiu amb un transductor que mesura la resistència hidràulica quan hi passa una mescla de gasos. Els models de tipus jet mesuren les característiques dinàmiques de la pressió de la mescla de gas,que surt del broquet. Normalment s'utilitzen dispositius d'aquest tipus per treballar amb compostos de nitrogen i clorur.
El dispositiu pneumoacústic inclou dos xiulets amb freqüències aproximadament iguals d'uns 4 kHz. El primer xiulet fa passar el gas analitzat per si mateix, i el segon - la composició per a la comparació. Com a resultat, l'analitzador de gas d'aire us permet comparar les freqüències d'oscil·lació, convertint els indicadors en vibracions pneumàtiques mitjançant un amplificador. S'utilitza un convertidor de freqüència a analògic per proporcionar el senyal.
Models d'infrarojos
El principi de funcionament d'aquests analitzadors de gasos es basa en l'absorció selectiva de molècules de vapor i gas per radiació infraroja. És important tenir en compte que el dispositiu permet l'absorció d'aquelles mescles de gasos les molècules de les quals contenen almenys dos àtoms diferents. L'especificitat dels espectres moleculars en diversos gasos també determina l'augment de la selectivitat d'aquests dispositius. Per exemple, hi ha versions convencionals i de dispersió del transductor. Un analitzador de gasos dispersius és un dispositiu que utilitza la radiació produïda per monocromadors, és a dir, xarxes de difracció o prismes. En els representants habituals d'aquesta classe, s'utilitza radiació no monocromàtica, que es proporciona a causa de les característiques dels circuits òptics. Per a això, s'utilitzen filtres de llum, receptors especials de radiació i altres components. A més, els detectors de radiació de tipus no selectiu es poden utilitzar en analitzadors de gasos infrarojos, en particular, termòpiles, bolòmetres icomponents semiconductors.
Com utilitzar l'aparell?
És important que l'usuari del dispositiu es familiaritzi amb la pantalla o un altre dispositiu de sortida amb què està equipat el dispositiu. Per regla general, les pantalles modernes mostren la data, així com diversos camps per obtenir dades sobre la composició de la mescla de gasos. Per obtenir informació completa sobre el significat dels camps i canals del dispositiu, la instrucció de l'analitzador de gasos en una configuració específica permetrà. De fet, el control de les funcions del dispositiu també depèn del model específic. Com a regla general, n'hi ha prou amb activar el dispositiu en un ambient gasós. A més, quan s'assoleixin les concentracions llindar del component desitjat, el dispositiu donarà un senyal. En alguns models, també és possible una indicació lluminosa. Al mateix moment, les línies principals sobre la composició química de la barreja de gasos i les propietats d'un determinat component al qual s'ha ajustat el dispositiu s'han d'omplir a la pantalla del dispositiu.
Comprova el dispositiu
Com qualsevol dispositiu de mesura, l'analitzador de gasos s'ha de calibrar. Aquest procediment us permetrà avaluar l'estat tècnic, el rendiment del dispositiu, així com el seu compliment amb les característiques metrològiques. Els monitors de gas portàtils són els més propensos a patir errors de rendiment, per la qual cosa han de ser reparats amb més freqüència. Llavors, com es fa la verificació? El procediment es realitza en un suport de calibratge especial. Comença amb una inspecció del dispositiu, provant la substitució dels elements defectuosos. A continuació es mostren les mesures de calibratge i la implementacióconfiguració necessària.
La verificació directa implica l'ús d'un dispositiu per avaluar la concentració d'un determinat component en un cilindre de gas comprimit. És a dir, s'utilitzen mescles especials, amb l'ajuda de les quals es calibren analitzadors de gasos per a l'anàlisi d'un component concret.
Revisions sobre analitzadors de gas
Com mostra la pràctica d'utilitzar aquests dispositius a les empreses, els models d'un fabricant nacional pràcticament no són inferiors en qualitat als homòlegs importats. Pots centrar-te en els productes de Testo, Ditangas, Giam, etc. A les línies de models d'aquestes empreses, pots trobar analitzadors de gasos estacionaris i portàtils d' alta qualitat per treballar amb diverses mescles. Tanmateix, els usuaris assenyalen que el punt feble de gairebé tots els dispositius d'aquest tipus és l'element sensible, és a dir, el sensor. Per tant, la possibilitat de manteniment amb la substitució d'aquest component s'ha de considerar per endavant.
Quant costa un analitzador de gasos?
El nivell inicial està representat per models amb un preu de 3-5 mil rubles. Per aquesta quantitat, el propietari rep un dispositiu equipat amb una pantalla digital i un sensor de semiconductors. Altres paràmetres, com ara la sensibilitat, el temps de resposta i els paràmetres de la sonda, és poc probable que siguin d'interès per a un especialista. Si necessiteu un dispositiu per a un treball responsable amb substàncies combustibles i explosives, hauríeu de centrar-vos en un analitzador de gasos professional. El preu en aquest cas pot ser d'uns 30-40 mil rubles, però d' alta qualitatresultat. A més, per aquests diners pots comptar amb la versatilitat de l'analitzador de gasos i un alt grau d'ergonomia.
Conclusió
Els aparells de mesura estan força representats al mercat, però els aparells per treballar amb gas pertanyen a un segment concret. D'una banda, això dificulta trobar un dispositiu adequat, d' altra banda, permet familiaritzar-se amb l'assortiment amb més detall. Si parlem de les regles universals d'elecció, no hauríeu de comprar un analitzador de gasos, el preu del qual no superi els 5 mil rubles. Tot i que aquests instruments ofereixen un conjunt bàsic d'opcions i garanteixen un cert nivell de precisió, no sempre són duradors i requereixen una verificació freqüent. A més, a l'hora d'escollir, val la pena considerar la possibilitat de funcionar en diferents condicions. Per exemple, la majoria d'aquests dispositius són sensibles no només a la composició química de les mescles de gasos, sinó també a la temperatura.
