Газоанализатор — это устройство, которое используют для измерения концентрации различных газов в воздухе или других газовых средах. Его применяют в различных областях, таких как промышленность, медицина, экология, научные исследования. В этой статье мы подробнее разберем, что такое газоанализатор, какие функции, задачи он выполняет. Рассмотрим принцип работы, а также виды устройства.
Принцип работы
Газоанализаторы определяют отдельные газы, а также составы. Основные принципы их работы:
Инфракрасная спектроскопия. Измеряет поглощение инфракрасного излучения газами, что позволяет определить их концентрацию.
Химическая реакция. Основана на реакции вещества с реагентом, что вызывает изменение физических или химических свойств смеси.
Электрохимические сенсоры. Используют электрохимические реакции для определения концентрации веществ.
Газоанализаторы важны для контроля качества воздуха, соблюдения экологических норм, безопасности на производственных объектах, а также для мониторинга здоровья в медицинских приложениях. Одним из важных показателей, фиксируемых этим устройством, является LEL, что расшифровывается как Low Explosion Level и обозначает нижний концентрационный предел распределения пламени.
Виды газоанализаторов
Можно выделить более пяти видов газоанализаторов. Рассмотрим те, которые встречаются наиболее часто:
Инфракрасные. Эти приборы используют инфракрасное излучение для расчета концентрации газов. Разные смеси поглощают инфракрасное излучение на разных длинах волн. Анализатор измеряет количество поглощенного света, на основе этого определяет концентрацию газа. Его часто используют для определения концентрации метана, углекислого или угарного газа.
Электрохимические. Эти устройства используют электрохимические реакции для определения концентрации соединений. Вещество вступает в реакцию с электродами, и эта реакция создает электрический ток, пропорциональный концентрации веществ. По типу электрохимические приборы можно разделить на потенциометрические, а также амперометрические. Первые измеряют изменение потенциала на электродах, а вторые — измеряют ток, который возникает в результате электрохимической реакции. Такие устройства используют для определения уровня кислорода, сероводорода, а также угарного газа.
Каталитические. Эти анализаторы используют катализаторы для окисления горючих газов. Реакция приводит к выделению тепла, которое измеряется с помощью термопары или другого температурного датчика. Среди примеров использования можно выделить измерение концентрации горючих субстанций, например, метана или пропана.
Флуоресцентные газоанализаторы. Используют флуоресценцию для определения концентрации соединений. Газы могут возбуждать флуоресцентные вещества, и изменение флуоресценции измеряется для оценки концентрации. Такие приборы подходят для мониторинга озона и других загрязняющих веществ. По виду они могут быть стационарными или переносными.
Оптические. Включают такие методы, как ультрафиолетовая (УФ) или видимая спектроскопия. Газ поглощает свет в определенных спектральных областях, и анализатор измеряет это поглощение для оценки концентрации. Оптические приборы подходят для определения концентрации сернистого газа, а также оксидов азота.
Химико-оптические. Используют химические реакции, которые изменяют оптические свойства среды. Изменения поглощения или отражения света используются для определения концентрации смесей. Подходят для определения концентрации аммиака, других газов.
Масс-спектрометры. Определяют массы и концентрации молекул газов, и могут проводить точный анализ сложных смесей. Приборы используют для анализа сложных смесей в экологии, промышленности, а также в научных исследованиях.
Модульные газоанализаторы. Состоят из различных модулей, которые могут быть заменены или добавлены в зависимости от требуемого анализа. Это позволяет гибко настроить анализатор под конкретные задачи. Это универсальные системы для мониторинга различных субстанций в промышленных условиях.
У каждого вида газоанализатора есть свои особенности. Также каждый вид подходит под определенные условия, задачи. Выбор подходящего зависит от того, какие газы необходимо измерить, какие точности, чувствительности требуются, а также от условий эксплуатации.
Где используются
Газоанализаторы — это специализированные устройства, которые имеют широкую область применения. Их используют в разных областях за счет высокой точности, а также способности идентифицировать широкий спектр смесей. Расскажем подробнее о том, где и как используют эти устройства:
Экология и мониторинг окружающей среды
Оборудование помогает в мониторинге концентраций загрязняющих веществ, таких как озон, диоксид серы, оксиды азота, углеродные соединения и прочие. Их используют для оценки выбросов от промышленных источников, автомобилей, а также других источников загрязнения.
Промышленность
Приборы контролируют состав газов в процессе производства, что помогает в оптимизации процессов, предотвращает аварийные ситуации. Устройства используют для мониторинга концентраций потенциально опасных газов, безопасности на рабочих местах.
Научные исследования
Оборудование помогает в изучении реакций и взаимодействий газов на молекулярном уровне. Их используют в астрономии, климатологии для изучения атмосферных явлений и составов.
Медицина
Автоматические стационарные или переносные приборы могут использоваться для анализа выдыхаемого воздуха с целью диагностики заболеваний и контроля лечения. Их выбирают для контроля концентрации медицинских газов, таких как кислород и углекислый газ, в медучреждениях.
Контроль качества продуктов
Газоанализаторы помогают контролировать содержание газов в продуктах, таких как сжиженные углеводороды и газированные напитки. Например, их используют для анализа газов в упаковке продуктов питания, для обеспечения их безопасности и свежести.
Оборонные и исследовательские приложения
Приборы могут быть использованы для обнаружения и анализа химических веществ в военных и оборонных целях. Они подходят для исследования новых материалов и технологий в различных областях. Среди примеров использования можно выделить мониторинг и анализ химических веществ на местах возможных химических атак, а также исследования в области новых технологий и материалов.
Газоанализаторы обеспечивают высокую точность и чувствительность в измерениях, что делает их частью многих современных технологий и процессов.
Поверка и калибровка газоанализаторов
Поверка, а также калибровка газоанализаторов — это ключевые процессы, обеспечивающие точность и надежность измерений. В ходе проверки удается подтвердить, что автоматический прибор измеряет в пределах установленных точностей, соответствует стандартам или требованиям. Калибровка позволяет настроить устройство так, чтобы LEL и другие показания соответствовали установленным стандартам или известным значениям концентрации газа. Проводить ее следует регулярно, а также перед каждым важным измерением.
Где купить
В компании «СЕМ» представлен большой выбор измерительных приборов. У нас можно выбрать стационарные и портативные газоанализаторы. Ко всем товарам нашего каталога прилагаются подробные описания с указанием основных характеристик. Также на всю нашу продукцию предоставляется гарантия. Получить больше информации можно у менеджеров по телефону или через форму обратной связи на нашем сайте.
Источник фото: cem-instruments.ru, feepik.com
