Η ανάλυση των μέσων αερίου είναι μια υποχρεωτική δραστηριότητα στο έργο των χημικών βιομηχανιών, καθώς και σε πολλές βιομηχανικές επιχειρήσεις. Τέτοιες μελέτες είναι διαδικασίες για τη μέτρηση ενός συγκεκριμένου συστατικού σε ένα μείγμα αερίων. Για παράδειγμα, στις εξορυκτικές επιχειρήσεις, η γνώση των χαρακτηριστικών του αέρα στο ορυχείο είναι ζήτημα ασφάλειας και οι περιβαλλοντολόγοι καθορίζουν έτσι τη συγκέντρωση των επιβλαβών στοιχείων. Όχι τόσο συχνά, τέτοιες αναλύσεις χρησιμοποιούνται για οικιακούς σκοπούς, αλλά εάν προκύψει μια τέτοια εργασία, τότε είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε έναν αναλυτή αερίου. Αυτή είναι μια συσκευή μέτρησης που σας επιτρέπει να προσδιορίσετε τη σύνθεση του μείγματος αερίων. Ταυτόχρονα, υπάρχουν πολλές ποικιλίες αυτής της συσκευής, οι οποίες έχουν θεμελιώδεις διαφορές.
Συσκευή αναλυτή αερίων
Παρά τις πολλές σχεδιαστικές παραλλαγές της συσκευής, υπάρχει ένα σύνολο βασικών εξαρτημάτων που υπάρχουν σε κάθε μοντέλο. Πρώτα απ 'όλα, αυτό είναι ένα περίβλημα που περιέχει όλα τα στοιχεία εργασίας του αναλυτή αερίων. Το γεγονός είναι ότι τέτοιες συσκευές απαιτούν υψηλό βαθμό προστασίας, επομένως πρέπει να ληφθούν σοβαρές απαιτήσεις στο εξωτερικό κέλυφος. Σχεδόν κάθε συσκευή απαιτεί τροφοδοσία ρεύματος - αντίστοιχα, η μπαταρίαμπορεί επίσης να θεωρηθεί ως υποχρεωτικό μέρος της συσκευής. Στη συνέχεια, αξίζει να προχωρήσουμε σε μια πιο υπεύθυνη συνιστώσα. Αυτός είναι ένας κύριος μορφοτροπέας, δηλαδή ένας αισθητήρας αναλυτή αερίων ή ένα αισθητήριο στοιχείο που παρέχει άμεσα δεδομένα για μέτρηση.
Πρέπει να πω ότι υπάρχουν αρκετοί τύποι τέτοιων αισθητήρων, συμπεριλαμβανομένων των θερμικών καταλυτικών, υπέρυθρων και ηλεκτροχημικών. Η αποστολή αυτού του στοιχείου είναι να μετατρέψει το επιθυμητό συστατικό της σύνθεσης αερίου σε ηλεκτρικό σήμα. Μετά από αυτό, τίθεται σε λειτουργία η συσκευή μέτρησης και ένδειξης, η οποία επεξεργάζεται αυτό το σήμα και εμφανίζει τους δείκτες του με τη μορφή ένδειξης ή ένδειξης στην οθόνη. Τώρα αξίζει να εξεταστούν οι τύποι των υπαρχόντων αναλυτών αερίων.
Θερμοχημικά μοντέλα
Σε συσκευές αυτού του τύπου, η αρχή της μέτρησης παρέχεται με τον προσδιορισμό της θερμικής επίδρασης μιας χημικής αντίδρασης που περιλαμβάνει το επιθυμητό συστατικό. Κατά κανόνα, στη διαδικασία χρησιμοποιείται η τεχνική οξείδωσης οξυγόνου. Επομένως, μια τέτοια συσκευή μπορεί να θεωρηθεί ως αναλυτής αερίων οξυγόνου και ο οπκαλίτης, ο οποίος εναποτίθεται σε έναν πορώδη φορέα, εκτελεί τη λειτουργία των καταλυτών. Η μέτρηση των δεικτών οξείδωσης πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας θερμίστορ μετάλλων ή ημιαγωγών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η επιφάνεια των θερμίστορ πλατίνας λειτουργεί επίσης ως καταλύτης. Συνήθως, τα θερμοχημικά μοντέλα χρησιμοποιούνται για την εργασία με εύφλεκτα αέρια και ατμούς, καθώς και στη διαδικασία ηλεκτρόλυσης νερού. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό, για παράδειγμα,περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο υδρογόνο.
Μαγνητικές συσκευές
Σε αυτή την περίπτωση, μιλάμε επίσης για συσκευές που επικεντρώνονται στον προσδιορισμό του οξυγόνου. Αυτός ο τύπος αναλυτή αερίων παρακολουθεί την ευαισθησία των μαγνητών σε σχέση με το υπό μελέτη μέσο, ανάλογα με τη συγκέντρωση οξυγόνου σε αυτό. Φαίνεται ότι αυτό το στοιχείο μπορεί να προσδιοριστεί από άλλους τύπους συσκευής, αλλά υπάρχει ένα χαρακτηριστικό. Το γεγονός είναι ότι ένας μαγνητικός αναλυτής αερίων είναι ένας μετρητής που μπορεί να προσδιορίσει τη συγκέντρωση σε πολύπλοκα μείγματα με μεγαλύτερη ακρίβεια. Είναι επίσης απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ μαγνητομηχανικών και θερμομαγνητικών συσκευών. Στην πρώτη περίπτωση, η συσκευή μετρά τη δύναμη που ασκείται σε ένα ανομοιογενές μαγνητικό πεδίο σε ένα ευαίσθητο στοιχείο που τοποθετείται στο υπό μελέτη μέσο, για παράδειγμα, έναν ρότορα. Οι μετρήσεις θα εξαρτηθούν από τη μέση θερμοκρασία και πίεση. Η αρχή λειτουργίας των θερμομαγνητικών μοντέλων βασίζεται στη σύμβαση που συμβαίνει όταν ένα μείγμα αερίων αλληλεπιδρά με μη ομοιόμορφα θερμοκρασιακά και μαγνητικά πεδία.
Πνευματικά Μοντέλα
Τέτοιες συσκευές λειτουργούν με βάση τη μέτρηση του ιξώδους και της πυκνότητας. Για το σκοπό αυτό αναλύονται δεδομένα για τις υδρομηχανικές ιδιότητες της ροής. Πρέπει να πούμε αμέσως ότι υπάρχουν τρεις επιλογές για τέτοιες συσκευές: γκάζι, τζετ και πνευμονοακουστική. Ένας αναλυτής αερίου πεταλούδας είναι μια συσκευή με μορφοτροπέα που μετρά την υδραυλική αντίσταση όταν διέρχεται από αυτό ένα μείγμα αερίων. Τα μοντέλα τύπου Jet μετρούν τα δυναμικά χαρακτηριστικά της πίεσης του μείγματος αερίων,που ρέει από το ακροφύσιο. Συνήθως συσκευές αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται στην εργασία με ενώσεις αζώτου και χλωρίου.
Η πνευμονοακουστική συσκευή περιλαμβάνει δύο σφυρίχτρες με περίπου ίσες συχνότητες περίπου 4 kHz. Το πρώτο σφύριγμα περνά το αναλυόμενο αέριο μέσα από τον εαυτό του και το δεύτερο - τη σύνθεση για σύγκριση. Ως αποτέλεσμα, ο αναλυτής αερίου αέρα σάς επιτρέπει να συγκρίνετε τις συχνότητες ταλάντωσης, μετατρέποντας τους δείκτες σε πνευματικούς κραδασμούς χρησιμοποιώντας έναν ενισχυτή. Ένας μετατροπέας συχνότητας σε αναλογικό χρησιμοποιείται για την παροχή του σήματος.
Μοντέλα υπερύθρων
Η αρχή λειτουργίας τέτοιων αναλυτών αερίων βασίζεται στην επιλεκτική απορρόφηση ατμών και μορίων αερίου από υπέρυθρη ακτινοβολία. Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι η συσκευή προβλέπει την απορρόφηση αυτών των μιγμάτων αερίων των οποίων τα μόρια περιέχουν τουλάχιστον δύο διαφορετικά άτομα. Η ειδικότητα των μοριακών φασμάτων σε διάφορα αέρια καθορίζει επίσης την αυξημένη επιλεκτικότητα τέτοιων συσκευών. Για παράδειγμα, υπάρχουν συμβατικές εκδόσεις και εκδόσεις διασποράς του μορφοτροπέα. Ένας αναλυτής αερίων διασποράς είναι μια συσκευή που χρησιμοποιεί ακτινοβολία που παράγεται από μονοχρωμάτες, δηλαδή πλέγματα περίθλασης ή πρίσματα. Σε απλούς εκπροσώπους αυτής της κατηγορίας, χρησιμοποιείται μη μονόχρωμη ακτινοβολία, η οποία παρέχεται λόγω των χαρακτηριστικών των οπτικών κυκλωμάτων. Για αυτό, χρησιμοποιούνται φίλτρα φωτός, ειδικοί δέκτες ακτινοβολίας και άλλα εξαρτήματα. Επίσης, οι ανιχνευτές ακτινοβολίας μη επιλεκτικού τύπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αναλυτές υπέρυθρων αερίων - ειδικότερα, θερμοπήλες, βολόμετρα καιεξαρτήματα ημιαγωγών.
Πώς να χρησιμοποιήσετε τη συσκευή;
Είναι σημαντικό για τον χρήστη της συσκευής να εξοικειωθεί με την οθόνη ή άλλη συσκευή εξόδου με την οποία είναι εξοπλισμένη η συσκευή. Κατά κανόνα, οι σύγχρονες οθόνες δείχνουν την ημερομηνία, καθώς και πολλά πεδία για δεδομένα σχετικά με τη σύνθεση του μείγματος αερίων. Για να λάβετε πλήρεις πληροφορίες σχετικά με την έννοια των πεδίων και των καναλιών της συσκευής, θα επιτρέψει η οδηγία του αναλυτή αερίων σε μια συγκεκριμένη διαμόρφωση. Στην πραγματικότητα, ο έλεγχος των λειτουργιών της συσκευής εξαρτάται και από το συγκεκριμένο μοντέλο. Κατά κανόνα, αρκεί να ενεργοποιήσετε τη συσκευή ενώ βρίσκεστε σε αέριο περιβάλλον. Περαιτέρω, όταν επιτευχθούν οι συγκεντρώσεις κατωφλίου του επιθυμητού συστατικού, η συσκευή θα δώσει ένα σήμα. Σε ορισμένα μοντέλα, είναι επίσης δυνατή μια φωτεινή ένδειξη. Την ίδια στιγμή, οι κύριες γραμμές σχετικά με τη χημική σύσταση του μείγματος αερίων και τις ιδιότητες ενός συγκεκριμένου συστατικού στο οποίο συντονίστηκε η συσκευή θα πρέπει να συμπληρωθούν στην οθόνη της συσκευής.
Έλεγχος συσκευής
Όπως κάθε συσκευή μέτρησης, ο αναλυτής αερίων πρέπει να βαθμονομηθεί. Αυτή η διαδικασία θα σας επιτρέψει να αξιολογήσετε την τεχνική κατάσταση, την απόδοση της συσκευής, καθώς και τη συμμόρφωσή της με τα μετρολογικά χαρακτηριστικά. Οι φορητές οθόνες αερίου είναι οι πιο πιθανό να αντιμετωπίσουν αστοχίες απόδοσης, επομένως πρέπει να συντηρούνται πιο συχνά. Πώς γίνεται λοιπόν η επαλήθευση; Η διαδικασία πραγματοποιείται σε ειδική βάση βαθμονόμησης. Ξεκινά με μια επιθεώρηση της συσκευής, δοκιμάζοντας την αντικατάσταση ελαττωματικών στοιχείων. Ακολουθούν τα μέτρα βαθμονόμησης και η εφαρμογήαπαραίτητες ρυθμίσεις.
Η άμεση επαλήθευση περιλαμβάνει τη χρήση μιας συσκευής για την αξιολόγηση της συγκέντρωσης ενός συγκεκριμένου συστατικού σε έναν κύλινδρο συμπιεσμένου αερίου. Δηλαδή, χρησιμοποιούνται ειδικά μείγματα, με τη βοήθεια των οποίων βαθμονομούνται οι αναλυτές αερίων για την ανάλυση ενός συγκεκριμένου συστατικού.
Κριτικές για αναλυτές αερίων
Όπως δείχνει η πρακτική της λειτουργίας τέτοιων συσκευών σε επιχειρήσεις, τα μοντέλα ενός εγχώριου κατασκευαστή πρακτικά δεν είναι κατώτερα σε ποιότητα από τα εισαγόμενα αντίστοιχα. Μπορείτε να εστιάσετε στα προϊόντα της Testo, Ditangas, Giam κ.λπ. Στις σειρές μοντέλων αυτών των εταιρειών, μπορείτε να βρείτε υψηλής ποιότητας σταθερούς και φορητούς αναλυτές αερίων για εργασία με διάφορα μείγματα. Ωστόσο, οι χρήστες σημειώνουν ότι το αδύνατο σημείο σχεδόν όλων των συσκευών αυτού του τύπου είναι το ευαίσθητο στοιχείο, δηλαδή ο αισθητήρας. Επομένως, θα πρέπει να εξεταστεί εκ των προτέρων η δυνατότητα συντήρησης με την αντικατάσταση αυτού του εξαρτήματος.
Πόσο κοστίζει ένας αναλυτής αερίου;
Το αρχικό επίπεδο αντιπροσωπεύεται από μοντέλα με τιμή 3-5 χιλιάδες ρούβλια. Για αυτό το ποσό, ο ιδιοκτήτης λαμβάνει μια συσκευή εξοπλισμένη με ψηφιακή οθόνη και αισθητήρα ημιαγωγών. Άλλες παράμετροι, όπως η ευαισθησία, ο χρόνος απόκρισης και οι παράμετροι ανιχνευτή, είναι απίθανο να ενδιαφέρουν έναν ειδικό. Εάν χρειάζεστε μια συσκευή για υπεύθυνη εργασία με εύφλεκτες και εκρηκτικές ουσίες, τότε θα πρέπει να εστιάσετε σε έναν επαγγελματία αναλυτή αερίων. Η τιμή σε αυτή την περίπτωση μπορεί να είναι περίπου 30-40 χιλιάδες ρούβλια, αλλά υψηλής ποιότηταςαποτέλεσμα. Επιπλέον, για αυτά τα χρήματα μπορείτε να βασιστείτε στην ευελιξία του αναλυτή αερίων και στον υψηλό βαθμό εργονομίας.
Συμπέρασμα
Οι συσκευές μέτρησης αντιπροσωπεύονται αρκετά ευρέως στην αγορά, αλλά οι συσκευές για εργασία με αέριο ανήκουν σε ένα συγκεκριμένο τμήμα. Από τη μία πλευρά, αυτό καθιστά δύσκολη την εύρεση μιας κατάλληλης συσκευής, από την άλλη πλευρά, σας επιτρέπει να εξοικειωθείτε με την ποικιλία με περισσότερες λεπτομέρειες. Εάν μιλάμε για τους καθολικούς κανόνες επιλογής, τότε δεν πρέπει να αγοράσετε έναν αναλυτή αερίου, η τιμή του οποίου δεν υπερβαίνει τα 5 χιλιάδες ρούβλια. Παρόλο που τέτοια όργανα παρέχουν ένα βασικό σύνολο επιλογών και εγγυώνται ένα ορισμένο επίπεδο ακρίβειας, δεν είναι πάντα ανθεκτικά και απαιτούν συχνή επαλήθευση. Επίσης, κατά την επιλογή, αξίζει να εξεταστεί η δυνατότητα λειτουργίας σε διαφορετικές συνθήκες. Για παράδειγμα, οι περισσότερες από αυτές τις συσκευές είναι ευαίσθητες όχι μόνο στη χημική σύνθεση των μιγμάτων αερίων, αλλά και στη θερμοκρασία.
