L'analisi dei mezzi gassosi è un'attività obbligatoria nel lavoro delle industrie chimiche, così come in molte imprese industriali. Tali studi sono procedure per misurare un particolare componente in una miscela di gas. Ad esempio, nelle imprese minerarie, la conoscenza delle caratteristiche dell'aria nella miniera è un problema di sicurezza e gli ambientalisti determinano quindi la concentrazione di elementi nocivi. Non così spesso tali analisi vengono utilizzate per scopi domestici, ma se si presenta tale compito, è meglio utilizzare un analizzatore di gas. Questo è un dispositivo di misurazione che consente di determinare la composizione della miscela di gas. Allo stesso tempo, ci sono molte varietà di questo dispositivo, che hanno differenze fondamentali.
Dispositivo analizzatore di gas
Nonostante le numerose varianti di design del dispositivo, in ogni modello è presente un insieme di componenti di base. Prima di tutto, questo è un alloggiamento che contiene tutti gli elementi di lavoro dell'analizzatore di gas. Il fatto è che tali dispositivi richiedono un elevato grado di protezione, quindi è necessario imporre seri requisiti al guscio esterno. Quasi tutti i dispositivi richiedono alimentazione, rispettivamente la batteriapuò anche essere considerato come parte obbligatoria del dispositivo. Successivamente, vale la pena passare a una componente più responsabile. Questo è un trasduttore primario, ovvero un sensore dell'analizzatore di gas o un elemento sensibile che fornisce dati diretti per la misurazione.
Devo dire che esistono diversi tipi di sensori di questo tipo, inclusi quelli termici, infrarossi ed elettrochimici. Il compito di questo elemento è convertire la componente desiderata della composizione del gas in un segnale elettrico. Successivamente, entra in funzione il dispositivo di misurazione e indicazione, che elabora questo segnale e mostra i suoi indicatori sotto forma di indicazione o visualizzazione sul display. Ora vale la pena considerare i tipi di analizzatori di gas esistenti.
Modelli termochimici
Nei dispositivi di questo tipo, il principio di misura è fornito determinando l'effetto termico di una reazione chimica che coinvolge il componente desiderato. Di norma, nel processo viene utilizzata la tecnica di ossidazione dell'ossigeno. Pertanto, un tale dispositivo può essere considerato un analizzatore di gas di ossigeno e l'opcalite, che si deposita su un supporto poroso, svolge la funzione di catalizzatori. La misurazione degli indicatori di ossidazione viene eseguita utilizzando termistori metallici o semiconduttori. In alcuni casi, la superficie dei termistori al platino funge anche da catalizzatore. Tipicamente, i modelli termochimici vengono utilizzati per lavorare con gas e vapori combustibili, nonché nel processo di elettrolisi dell'acqua. Può essere utilizzato per determinare, ad esempio,contenuto di ossigeno nell'idrogeno.
Dispositivi magnetici
In questo caso si parla anche di dispositivi focalizzati sulla determinazione dell'ossigeno. Questo tipo di analizzatore di gas controlla la suscettibilità dei magneti rispetto al mezzo in studio, a seconda della concentrazione di ossigeno in esso contenuto. Sembrerebbe che questo componente possa essere determinato da altri tipi di dispositivo, ma c'è una caratteristica. Il fatto è che un analizzatore di gas magnetico è un misuratore in grado di determinare la concentrazione in miscele complesse con maggiore precisione. È inoltre necessario distinguere tra dispositivi magnetomeccanici e termomagnetici. Nel primo caso, il dispositivo misura la forza che agisce in un campo magnetico disomogeneo su un elemento sensibile posto nel mezzo in esame, ad esempio un rotore. Le letture dipenderanno dalla temperatura e dalla pressione del mezzo. Il principio di funzionamento dei modelli termomagnetici si basa sulla convenzione che si verifica quando una miscela di gas interagisce con temperature e campi magnetici non uniformi.
Modelli pneumatici
Tali dispositivi funzionano sulla base della misurazione della viscosità e della densità. A tale scopo vengono analizzati i dati sulle proprietà idromeccaniche del flusso. Va detto subito che ci sono tre opzioni per tali dispositivi: acceleratore, getto e pneumoacustico. Un analizzatore di gas a farfalla è un dispositivo con un trasduttore che misura la resistenza idraulica quando viene attraversata da una miscela di gas. I modelli a getto misurano le caratteristiche dinamiche della pressione della miscela di gas,che scorre dall'ugello. Solitamente dispositivi di questo tipo vengono utilizzati nel lavoro con composti di azoto e cloruro.
Il dispositivo pneumoacustico include due fischietti con frequenze approssimativamente uguali di circa 4 kHz. Il primo fischio fa passare il gas analizzato attraverso se stesso e il secondo - la composizione per il confronto. Di conseguenza, l'analizzatore di gas d'aria consente di confrontare le frequenze di oscillazione, convertendo gli indicatori in vibrazioni pneumatiche tramite un amplificatore. Per fornire il segnale viene utilizzato un convertitore frequenza-analogico.
Modelli a infrarossi
Il principio di funzionamento di tali analizzatori di gas si basa sull'assorbimento selettivo di vapore e molecole di gas da parte della radiazione infrarossa. È importante considerare che il dispositivo prevede l'assorbimento di quelle miscele di gas le cui molecole contengono almeno due atomi diversi. La specificità degli spettri molecolari in vari gas determina anche la maggiore selettività di tali dispositivi. Ad esempio, esistono versioni convenzionali e a dispersione del trasduttore. Un analizzatore di gas dispersivo è un dispositivo che utilizza la radiazione prodotta da monocromatori, cioè reticoli di diffrazione o prismi. Nei rappresentanti ordinari di questa classe viene utilizzata la radiazione non monocromatica, fornita dalle caratteristiche dei circuiti ottici. Per questo vengono utilizzati filtri luminosi, ricevitori di radiazioni speciali e altri componenti. Inoltre, i rivelatori di radiazione di tipo non selettivo possono essere utilizzati negli analizzatori di gas a infrarossi, in particolare termopile, bolometri ecomponenti a semiconduttore.
Come utilizzare l'apparecchio?
È importante che l'utente del dispositivo acquisisca familiarità con il display o altro dispositivo di uscita di cui è dotato il dispositivo. Di norma, i display moderni mostrano la data, oltre a diversi campi per i dati sulla composizione della miscela di gas. Per ottenere informazioni complete sul significato dei campi e dei canali del dispositivo, consentirà l'istruzione dell'analizzatore di gas in una configurazione specifica. In re altà, il controllo delle funzioni del dispositivo dipende anche dal modello specifico. Di norma è sufficiente attivare il dispositivo in ambiente gassoso. Inoltre, quando vengono raggiunte le concentrazioni di soglia del componente desiderato, il dispositivo emetterà un segnale. In alcuni modelli è anche possibile un'indicazione luminosa. Allo stesso tempo, le righe principali sulla composizione chimica della miscela di gas e le proprietà di un determinato componente su cui è stato sintonizzato il dispositivo dovrebbero essere compilate sullo schermo del dispositivo.
Controlla dispositivo
Come qualsiasi dispositivo di misurazione, l'analizzatore di gas deve essere calibrato. Questa procedura consentirà di valutare le condizioni tecniche, le prestazioni del dispositivo e la sua conformità alle caratteristiche metrologiche. I rilevatori di gas portatili hanno maggiori probabilità di subire problemi di prestazioni, quindi devono essere sottoposti a manutenzione più frequentemente. Quindi come viene eseguita la verifica? La procedura viene eseguita su un apposito supporto di calibrazione. Inizia con un'ispezione del dispositivo, testando la sostituzione degli elementi difettosi. Di seguito sono riportate le misure di calibrazione e l'implementazioneimpostazioni necessarie.
La verifica diretta prevede l'uso di un dispositivo per valutare la concentrazione di un determinato componente in una bombola di gas compresso. Cioè, vengono utilizzate miscele speciali, con l'aiuto delle quali vengono calibrati analizzatori di gas per l'analisi di un particolare componente.
Recensioni sugli analizzatori di gas
Come mostra la pratica di utilizzare tali dispositivi nelle imprese, i modelli di un produttore nazionale non sono praticamente di qualità inferiore alle controparti importate. Puoi concentrarti sui prodotti di Testo, Ditangas, Giam, ecc. Nelle linee di modelli di queste aziende puoi trovare analizzatori di gas fissi e portatili di alta qualità per lavorare con varie miscele. Tuttavia, gli utenti notano che il punto debole di quasi tutti i dispositivi di questo tipo è l'elemento sensibile, ovvero il sensore. Pertanto, la possibilità di manutenzione con la sostituzione di questo componente è da considerare in anticipo.
Quanto costa un analizzatore di gas?
Il livello iniziale è rappresentato da modelli con un prezzo di 3-5 mila rubli. Per questo importo, il proprietario riceve un dispositivo dotato di un display digitale e un sensore a semiconduttore. È improbabile che altri parametri, come la sensibilità, il tempo di risposta e i parametri della sonda, siano di interesse per uno specialista. Se hai bisogno di un dispositivo per un lavoro responsabile con sostanze combustibili ed esplosive, dovresti concentrarti su un analizzatore di gas professionale. Il prezzo in questo caso può essere di circa 30-40 mila rubli, ma di alta qualitàrisultato. Inoltre, per questo denaro puoi contare sulla versatilità dell'analizzatore di gas e un alto grado di ergonomia.
Conclusione
I dispositivi di misura sono ampiamente rappresentati sul mercato, ma i dispositivi per lavorare con il gas appartengono a un segmento specifico. Da un lato, ciò rende difficile trovare un dispositivo adatto, dall' altro ti consente di conoscere più in dettaglio l'assortimento. Se parliamo delle regole universali di scelta, non dovresti acquistare un analizzatore di gas il cui prezzo non superi i 5 mila rubli. Sebbene tali strumenti forniscano una serie di opzioni di base e garantiscano un certo livello di accuratezza, non sono sempre durevoli e richiedono frequenti verifiche. Inoltre, quando si sceglie, vale la pena considerare la possibilità di funzionamento in diverse condizioni. Ad esempio, la maggior parte di questi dispositivi è sensibile non solo alla composizione chimica delle miscele di gas, ma anche alla temperatura.
