L'analisi dei gas è un mustevento 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 in una miniera è un problema di sicurezza e gli ecologi determinano quindi la concentrazione di elementi nocivi. Non così spesso, tali analisi vengono utilizzate per scopi domestici, ma se si verifica un tale compito, allora è meglio usare 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 presentano differenze fondamentali.
Nonostante molte varianti di designdispositivo, c'è una serie di componenti di base che sono presenti in ogni modello. Prima di tutto, questo è il caso, che contiene tutti gli elementi di lavoro dell'analizzatore di gas. Il fatto è che tali dispositivi richiedono un alto grado di protezione, pertanto è necessario imporre requisiti seri al guscio esterno. Quasi tutti i dispositivi richiedono alimentazione, di conseguenza anche la batteria può essere considerata una parte indispensabile del dispositivo. Successivamente, vale la pena passare a una componente più responsabile. Questo è un convertitore primario, ovvero un sensore dell'analizzatore di gas o un elemento sensibile che fornisce dati diretti per la misurazione.
Devo dire che ne esistono di diversi tipitali sensori, inclusi termocatalitici, infrarossi ed elettrochimici. Il compito di questo elemento è convertire il componente desiderato della composizione del gas in un segnale elettrico. Successivamente, entra in funzione un 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.
Dispositivi di questo tipo prevedonoprincipio di misura determinando l'effetto termico di una reazione chimica che coinvolga il componente desiderato. Di norma, durante il funzionamento viene utilizzata la tecnica dell'ossidazione dell'ossigeno. Pertanto, un tale dispositivo può essere considerato un analizzatore di gas ossigeno e la funzione di catalizzatori è svolta dall'hopcalite, che si deposita su un supporto poroso. La misurazione degli indicatori di ossidazione viene eseguita utilizzando termistori metallici o semiconduttori. In alcuni casi, la superficie dei termistori di platino funge anche da catalizzatore. Di solito 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, il contenuto di ossigeno dell'idrogeno.
In questo caso parliamo anche di dispositivi,focalizzato sulla determinazione dell'ossigeno. Un analizzatore di gas di questo tipo monitora gli indicatori della suscettibilità dei magneti rispetto al mezzo studiato, a seconda della concentrazione di ossigeno in esso. 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 una maggiore precisione. Dovresti anche 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. La lettura dipenderà dalla temperatura e dalla pressione del mezzo. Il principio di funzionamento dei modelli termomagnetici si basa su una convenzione che nasce quando una miscela di gas interagisce con temperature e campi magnetici disomogenei.
Tali dispositivi funzionano sulla base della misurazioneindicatori di viscosità e densità. Per questo, vengono analizzati i dati delle 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 convertitore che misura la resistenza idraulica quando viene fatta passare una miscela di gas. I modelli a getto misurano le caratteristiche dinamiche della testa della miscela di gas che fuoriesce dall'ugello. Tipicamente, dispositivi di questo tipo vengono utilizzati nel lavoro con composti di azoto e cloruro.
Il dispositivo pneumoacustico include il suoprogettare due fischi con frequenze approssimativamente uguali dell'ordine di 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 vibrazione, convertendo gli indicatori in vibrazioni pneumatiche utilizzando un amplificatore. Un convertitore frequenza-analogico viene utilizzato per fornire un segnale.
Il principio di funzionamento di tali analizzatori di gas si basa susull'assorbimento selettivo di molecole di vapore e gas mediante radiazione infrarossa. È importante tenere in considerazione 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 regolari e dispersive del trasformatore. Un analizzatore di gas dispersivo è un dispositivo che utilizza la radiazione generata da monocromatori, ovvero reticoli o prismi di diffrazione. Nei rappresentanti ordinari di questa classe viene utilizzata la radiazione non monocromatica, fornita a causa delle peculiarità degli schemi ottici. Per questo vengono utilizzati filtri luminosi, speciali ricevitori di radiazioni e altri componenti. Inoltre, gli analizzatori di gas a infrarossi possono utilizzare rilevatori di radiazioni non selettivi, in particolare termopile, bolometri e componenti a semiconduttore.
È importante che l'utente del dispositivo acquisisca familiarità condisplay o altro dispositivo per l'emissione di informazioni, fornito con il dispositivo. Di norma, i display moderni mostrano la data e diversi campi per i dati sulla composizione della miscela di gas. Il manuale dell'analizzatore di gas in una configurazione specifica consentirà di ottenere informazioni complete sul significato dei campi e dei canali del dispositivo. In realtà, il controllo delle funzioni del dispositivo dipende anche dal modello specifico. Di norma è sufficiente attivare il dispositivo in ambiente gassoso. Inoltre, quando vengono raggiunti i valori di soglia per la concentrazione del componente desiderato, il dispositivo emetterà un segnale. In alcuni modelli è possibile anche l'indicazione luminosa. Allo stesso tempo, le linee principali sulla composizione chimica della miscela di gas e le proprietà di un determinato componente per il quale è stato sintonizzato il dispositivo dovrebbero essere compilate sullo schermo del dispositivo.
Come ogni strumento di misura, l'analizzatore di gasnecessita di verifica. Questa procedura valuterà le condizioni tecniche, le prestazioni del dispositivo, nonché la sua conformità alle caratteristiche metrologiche. I monitor portatili hanno maggiori probabilità di non funzionare correttamente e dovrebbero essere sottoposti a manutenzione più frequentemente. Allora come si fa la verifica? La procedura viene eseguita su un banco prova speciale. Inizia con un'ispezione del dispositivo, testando la sostituzione di elementi difettosi. Seguono le misure di calibrazione e le impostazioni necessarie.
La verifica coinvolge direttamenteutilizzando uno strumento per stimare la concentrazione di un componente specifico in una bombola di gas compresso. Cioè, vengono utilizzate miscele speciali, con l'aiuto delle quali vengono controllati gli analizzatori di gas per l'analisi di un componente specifico.
Come la pratica di operare taledispositivi nelle imprese, i modelli di un produttore nazionale non sono praticamente di qualità inferiore alle controparti importate. Puoi concentrarti sui prodotti delle aziende "Testo", "Ditangaz", "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, dovresti considerare in anticipo la possibilità di manutenzione con la sostituzione di questo componente.
Il livello iniziale è rappresentato da modelli con un prezzo di 3-5mille rubli. Per tale importo, il proprietario riceve un dispositivo dotato di display digitale e sensore a semiconduttore. È improbabile che altri parametri come sensibilità, tempo di risposta e parametri della sonda interessino uno specialista. Se hai bisogno di un dispositivo per un lavoro responsabile con sostanze infiammabili ed esplosive, allora dovresti concentrarti su un analizzatore di gas professionale. Il prezzo in questo caso può essere di circa 30-40 mila rubli, ma verrà fornito un risultato di alta qualità. Inoltre, per questi soldi, puoi contare sulla versatilità dell'analizzatore di gas e su un alto grado di ergonomia.
I dispositivi di misurazione sono piuttosto ampisono sul mercato, ma gli apparecchi a gas appartengono a un segmento specifico. Da un lato, ciò rende difficile trovare un dispositivo adatto, dall'altro consente di conoscere l'assortimento in modo più dettagliato. Se parliamo delle regole universali di scelta, non dovresti acquistare un analizzatore di gas, il cui prezzo non superi i 5 mila rubli. Sebbene questi strumenti forniscano un set base di opzioni e garantiscano un certo livello di precisione, non sono sempre durevoli e richiedono controlli frequenti. Inoltre, quando si sceglie, vale la pena considerare le possibilità di funzionamento in condizioni diverse. Ad esempio, la maggior parte di questi dispositivi è sensibile non solo alla composizione chimica delle miscele di gas, ma anche alla temperatura.
