Analiza plinskih medija je obavezna djelatnost u radu kemijske industrije, kao i u mnogim industrijskim poduzećima. Takve studije su postupci za mjerenje određene komponente u plinskoj smjesi. Primjerice, u rudarskim poduzećima poznavanje karakteristika zraka u rudniku predstavlja sigurnosno pitanje, pa ekolozi određuju koncentraciju štetnih elemenata. Ne tako često, takve se analize koriste za domaće potrebe, ali ako se pojavi takav zadatak, onda je najbolje koristiti analizator plina. Ovo je mjerni uređaj koji vam omogućuje određivanje sastava mješavine plina. U isto vrijeme, postoji mnogo varijanti ovog uređaja, koje imaju temeljne razlike.
Uređaj za analizu plina
Unatoč brojnim varijacijama dizajna uređaja, postoji skup osnovnih komponenti koje su prisutne u svakom modelu. Prije svega, ovo je kućište koje sadrži sve radne elemente plinskog analizatora. Činjenica je da takvi uređaji zahtijevaju visok stupanj zaštite, pa treba postaviti ozbiljne zahtjeve prema vanjskoj ljusci. Gotovo svaki uređaj zahtijeva napajanje - odnosno baterijutakođer se može smatrati obveznim dijelom uređaja. Zatim, vrijedi prijeći na odgovorniju komponentu. Ovo je primarni pretvarač, tj. senzor plinskog analizatora ili senzorski element koji daje izravne podatke za mjerenje.
Moram reći da postoji nekoliko vrsta takvih senzora, uključujući toplinski katalitičke, infracrvene i elektrokemijske. Zadatak ovog elementa je pretvoriti željenu komponentu sastava plina u električni signal. Nakon toga u rad stupa mjerno-pokazni uređaj koji taj signal obrađuje i pokazuje svoje pokazatelje u obliku indikacije ili prikaza na zaslonu. Sada je vrijedno razmotriti vrste postojećih plinskih analizatora.
Termokemijski modeli
U uređajima ove vrste, princip mjerenja je osiguran određivanjem toplinskog učinka kemijske reakcije koja uključuje željenu komponentu. U pravilu se u procesu koristi tehnika oksidacije kisika. Stoga se takav uređaj može smatrati analizatorom plina kisika, a hopkalit, koji se taloži na poroznom nosaču, obavlja funkciju katalizatora. Mjerenje indikatora oksidacije provodi se metalnim ili poluvodičkim termistora. U nekim slučajevima, površina platinastih termistora također djeluje kao katalizator. Obično se termokemijski modeli koriste za rad sa zapaljivim plinovima i parama, kao iu procesu elektrolize vode. Može se koristiti za određivanje npr.sadržaj kisika u vodiku.
Magnetski uređaji
U ovom slučaju govorimo i o uređajima koji su usmjereni na određivanje kisika. Ovaj tip plinskog analizatora prati osjetljivost magneta u odnosu na medij koji se proučava, ovisno o koncentraciji kisika u njemu. Čini se da ovu komponentu mogu odrediti druge vrste uređaja, ali postoji jedna značajka. Činjenica je da je magnetski plinski analizator mjerač koji može s većom točnošću odrediti koncentraciju u složenim smjesama. Također je potrebno razlikovati magnetomehaničke i termomagnetske uređaje. U prvom slučaju, uređaj mjeri silu koja djeluje u nehomogenom magnetskom polju na osjetljivi element smješten u medij koji se proučava, na primjer, rotor. Očitavanja će ovisiti o temperaturi i tlaku medija. Princip rada termomagnetskih modela temelji se na konvenciji koja se javlja kada mješavina plina stupa u interakciju s neujednačenom temperaturom i magnetskim poljima.
Pneumatski modeli
Ovakvi uređaji rade na temelju mjerenja viskoznosti i gustoće. U tu svrhu analiziraju se podaci o hidromehaničkim svojstvima strujanja. Odmah se mora reći da postoje tri opcije za takve uređaje: gas, mlaz i pneumoakustični. Analizator plina prigušne zaklopke je uređaj s pretvaračem koji mjeri hidraulički otpor kada kroz njega prolazi mješavina plina. Modeli tipa mlaza mjere dinamičke karakteristike tlaka mješavine plinova,teče iz mlaznice. Obično se uređaji ove vrste koriste u radu sa spojevima dušika i klorida.
Pneumoakustični uređaj uključuje dvije zviždaljke s približno jednakim frekvencijama od oko 4 kHz. Prvi zvižduk prolazi analizirani plin kroz sebe, a drugi - sastav za usporedbu. Kao rezultat toga, analizator zračnog plina omogućuje vam usporedbu frekvencija oscilacija, pretvarajući indikatore u pneumatske vibracije pomoću pojačala. Za dobivanje signala koristi se frekvencijski-analogni pretvarač.
Infracrveni modeli
Princip rada ovakvih plinskih analizatora temelji se na selektivnoj apsorpciji molekula pare i plina infracrvenim zračenjem. Važno je uzeti u obzir da uređaj omogućuje apsorpciju onih mješavina plinova čije molekule sadrže najmanje dva različita atoma. Specifičnost molekularnih spektra u različitim plinovima također određuje povećanu selektivnost takvih uređaja. Na primjer, postoje konvencionalne i disperzijske verzije pretvarača. Analizator disperzivnog plina je uređaj koji koristi zračenje koje proizvode monokromatori, odnosno difrakcijske rešetke ili prizme. U običnim predstavnicima ove klase koristi se nemonokromatsko zračenje, koje je osigurano zbog značajki optičkih krugova. Za to se koriste svjetlosni filteri, posebni prijemnici zračenja i druge komponente. Također, detektori zračenja neselektivnog tipa mogu se koristiti u infracrvenim analizatorima plina - posebno u termopilima, bolometrima ipoluvodičke komponente.
Kako koristiti aparat?
Važno je da se korisnik uređaja upozna sa zaslonom ili drugim izlaznim uređajem kojim je uređaj opremljen. U pravilu, moderni zasloni prikazuju datum, kao i nekoliko polja za podatke o sastavu mješavine plina. Da biste dobili potpune informacije o značenju polja i kanala uređaja, omogućit će instrukcija analizatora plina u određenoj konfiguraciji. Zapravo, upravljanje funkcijama uređaja također ovisi o konkretnom modelu. U pravilu je dovoljno aktivirati uređaj dok je u plinovitom okruženju. Nadalje, kada se dosegnu granične koncentracije željene komponente, uređaj će dati signal. U nekim je modelima moguća i svjetlosna indikacija. Istodobno, na ekranu uređaja treba ispuniti glavne crte o kemijskom sastavu mješavine plinova i svojstvima određene komponente na koju je uređaj podešen.
Provjeri uređaj
Kao i svaki mjerni uređaj, analizator plina treba kalibrirati. Ovaj postupak će vam omogućiti da procijenite tehničko stanje, performanse uređaja, kao i njegovu usklađenost s mjeriteljskim karakteristikama. Prijenosni plinski monitori najvjerojatnije će doživjeti kvarove u radu, pa ih je potrebno češće servisirati. Dakle, kako se vrši provjera? Postupak se izvodi na posebnom postolju za kalibraciju. Počinje pregledom uređaja, testiranjem zamjene neispravnih elemenata. Slijede mjere kalibracije i provedbapotrebne postavke.
Izravna provjera uključuje korištenje uređaja za procjenu koncentracije određene komponente u cilindru komprimiranog plina. Odnosno, koriste se posebne smjese, uz pomoć kojih se plinski analizatori kalibriraju za analizu određene komponente.
Recenzije plinskih analizatora
Kao što pokazuje praksa rada takvih uređaja u poduzećima, modeli domaćeg proizvođača praktički nisu lošiji u kvaliteti u odnosu na uvezene kolege. Možete se usredotočiti na proizvode Testo, Ditangas, Giam itd. U modelskim linijama ovih tvrtki možete pronaći visokokvalitetne stacionarne i prijenosne plinske analizatore za rad s raznim smjesama. Međutim, korisnici primjećuju da je slaba točka gotovo svih uređaja ove vrste osjetljivi element, odnosno senzor. Stoga treba unaprijed razmotriti mogućnost održavanja sa zamjenom ove komponente.
Koliko košta analizator plina?
Početnu razinu predstavljaju modeli po cijeni od 3-5 tisuća rubalja. Za ovaj iznos vlasnik dobiva uređaj opremljen digitalnim zaslonom i poluvodičkim senzorom. Drugi parametri, kao što su osjetljivost, vrijeme odziva i parametri sonde, vjerojatno neće zanimati stručnjaka. Ako vam je potreban uređaj za odgovoran rad s zapaljivim i eksplozivnim tvarima, trebali biste se usredotočiti na profesionalni plinski analizator. Cijena u ovom slučaju može biti oko 30-40 tisuća rubalja, ali visoke kvaliteteproizlaziti. Osim toga, za ovaj novac možete računati na svestranost plinskog analizatora i visok stupanj ergonomije.
Zaključak
Mjerni uređaji prilično su zastupljeni na tržištu, ali uređaji za rad s plinom pripadaju specifičnom segmentu. S jedne strane, to otežava pronalaženje odgovarajućeg uređaja, s druge strane, omogućuje vam da se detaljnije upoznate s asortimanom. Ako govorimo o univerzalnim pravilima izbora, onda ne biste trebali kupiti plinski analizator, čija cijena ne prelazi 5 tisuća rubalja. Iako takvi instrumenti pružaju osnovni skup opcija i jamče određenu razinu točnosti, nisu uvijek izdržljivi i zahtijevaju čestu provjeru. Također, pri odabiru vrijedi razmotriti mogućnost rada u različitim uvjetima. Na primjer, većina ovih uređaja osjetljiva je ne samo na kemijski sastav plinskih mješavina, već i na temperaturu.
