Soorten gasanalysatoren. Gasanalysatoren wat het is en waarom zijn ze nodig Toepassing voor persoonlijke bescherming

16.06.2019

Gasanalysatoren - apparaten die het gehalte (concentratie) van een of meer componenten in gasmengsels meten. Elke gasanalysator is ontworpen om de concentratie van alleen bepaalde componenten te meten tegen de achtergrond van een specifiek gasmengsel onder gespecificeerde omstandigheden. Naast het gebruik van aparte gasanalysatoren ontstaan er gasmonitoringsystemen die tientallen van dergelijke apparaten combineren.

Gasanalysatoren worden ingedeeld naar type in pneumatisch, magnetisch, elektrochemisch, halfgeleider, enz.

Thermische conductometrische gasanalysatoren. Hun actie is gebaseerd op de afhankelijkheid van de thermische geleidbaarheid van het gasmengsel van de samenstelling.

Thermische conductometrische gasanalysatoren hebben geen hoge selectiviteit en worden gebruikt als de gecontroleerde component bijvoorbeeld significant verschilt van de andere in termen van thermische geleidbaarheid. om de concentraties van H 2, He, Ar, CO 2 te bepalen in gasmengsels die N 2, O 2 enz. bevatten. Meetbereik - van eenheden tot tientallen volumeprocenten.

Thermochemische gasanalysatoren. Deze apparaten meten het thermische effect van een chemische reactie waarbij de bepaalde component is betrokken. In de meeste gevallen wordt oxidatie van de component met atmosferische zuurstof gebruikt; katalysatoren - mangaan-koper (hopcalite) of fijn Pt afgezet op het oppervlak van een poreuze drager. De verandering in t-ry tijdens oxidatie wordt gemeten met behulp van metaal. of een halfgeleiderthermistor. In sommige gevallen wordt een platinathermistor als katalysator gebruikt. De waarde is gerelateerd aan het aantal mol M van de geoxideerde component en het thermische effect door de verhouding:

Magnetische gasanalysatoren. Dit type wordt gebruikt om O2 te bepalen. Hun werking is gebaseerd op de afhankelijkheid van de magnetische gevoeligheid van een gasmengsel van de concentratie van O 2, waarvan de volumetrische magnetische gevoeligheid twee ordes van grootte groter is dan die van de meeste andere gassen. Dergelijke gasanalysatoren maken de selectieve bepaling van O 2 in complexe gasmengsels mogelijk. Het bereik van gemeten concentraties is 10 -2 - 100%. De meest voorkomende magneten. en thermomag. gasanalysatoren.

In magnetomechanische gasanalysatoren worden de krachten gemeten die inwerken op een inhomogene magneet. veld op een lichaam (meestal een rotor) dat in het geanalyseerde mengsel is geplaatst.

Gasanalysatoren gemaakt volgens het compensatieschema zijn nauwkeuriger. Daarin wordt het draaimoment van de rotor, dat functioneel gerelateerd is aan de concentratie van O 2 in het geanalyseerde mengsel, gecompenseerd door het bekende moment, voor het creëren waarvan magneto-elektrisch wordt gebruikt. of elektrostatisch. systemen. Roterende gasanalysatoren zijn onbetrouwbaar in industriële omstandigheden, ze zijn moeilijk aan te passen.

Pneumatische gasanalysatoren. Hun werking is gebaseerd op de afhankelijkheid van de dichtheid en viscositeit van het gasmengsel van de samenstelling. Veranderingen in dichtheid en viscositeit worden bepaald door de hydromech te meten. stream-parameters. Drie soorten pneumatische gasanalysatoren zijn gebruikelijk.

Gasanalysatoren met gasomvormers meten de hydrauliek. de weerstand van de smoorklep (capillair) wanneer het geanalyseerde gas er doorheen wordt geleid. Bij een constant gasdebiet is de drukval over de smoorklep de dichtheidsfunctie (turbulente smoorklep), viscositeit (laminaire smoorklep) of beide tegelijk.

Straalgasanalysatoren meten dynamisch. de kop van de gasstraal die uit het mondstuk stroomt. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in de stikstofindustrie om het H2-gehalte in stikstof te meten (meetbereik 0-50%), in de chloorindustrie - om C1 2 (0-50 en 50-100%). De insteltijd van de aflezingen van deze gasanalysatoren overschrijdt niet meerdere. seconden, daarom worden ze ook gebruikt in gasdetectoren van pre-explosieve concentraties van gassen en dampen van bepaalde stoffen (bijvoorbeeld dichloorethaan, vinylchloride) in industriële lucht. terrein.

Infrarood gasanalysatoren. Hun werking is gebaseerd op selectieve absorptie door moleculen van gassen en dampen van infraroodstraling in het bereik van 1-15 micron. Deze straling wordt geabsorbeerd door alle gassen, waarvan de moleculen uit minimaal twee verschillende atomen bestaan. Hoge specificiteit van moleculaire absorptiespectra verschillende gassen bepaalt de hoge selectiviteit van dergelijke gasanalysatoren en hun wijdverbreide gebruik in laboratoria en de industrie. Het bereik van gemeten concentraties is 10 -3 -100%. Dispersieve gasanalysatoren gebruiken straling van één golflengte, verkregen met monochromatoren (prisma's, diffractieroosters). In niet-dispersieve gasanalysatoren, vanwege de kenmerken van de optische. apparaatcircuits (gebruik van lichtfilters, speciale stralingsdetectoren, enz.), Gebruik niet-monochromatisch. straling.

Ultraviolet gasanalysatoren. Hun werkingsprincipe is gebaseerd op de selectieve absorptie van straling door moleculen van gassen en dampen in het bereik van 200-450 nm. De selectiviteit van de bepaling van één-atomige gassen is zeer hoog. Di- en polyatomaire gassen hebben een continu absorptiespectrum in het UV-gebied, wat de selectiviteit van hun bepaling vermindert. De afwezigheid van een UV-absorptiespectrum voor N 2, O 2, CO 2 en waterdamp maakt het echter mogelijk om in veel praktisch belangrijke gevallen nogal selectieve metingen in aanwezigheid uit te voeren. deze componenten. Het bereik van bepaalde concentraties is gewoonlijk 10 -2 -100% (voor Hg-dampen is de ondergrens van het bereik 2,5-10 -6%).

Ultraviolette gasanalysatoren gebruiken Ch. manier voor automatische controle van het gehalte aan C1 2, O 3, SO 2, NO 2, H 2 S, C1O 2, dichloorethaan, met name in industriële emissies, evenals voor de detectie van Hg-dampen, minder vaak Ni (CO ) 4, in binnenlucht ...

Luminescerende gasanalysatoren. Chemiluminescente gasanalysatoren meten de intensiteit van de luminescentie die wordt opgewekt als gevolg van de chemische reactie van een gecontroleerde component met een reagens in een vaste, vloeibare of gasvormige fase. Een voorbeeld is interactie. NO met О 3 gebruikt voor de bepaling van stikstofoxiden:

N0 + 0 3 -> N0 2 + + 0 2 -> N0 2 + hv + 0 2

Fotocolorimetrische gasanalysatoren. Deze apparaten meten de kleurintensiteit van de gekozen producten. tussen de bepaalde component en een speciaal geselecteerd reagens. De reactie wordt in de regel uitgevoerd in oplossing (vloeistofgasanalysatoren) of op een vaste drager in de vorm van een band, tablet of poeder (dienovereenkomstig band, tablet, poedergasanalysatoren).

Fotocolorimetrisch gasanalysatoren worden gebruikt om de concentraties van giftige onzuiverheden (bijvoorbeeld stikstofoxiden, O 2, C1 2, CS 2, O 3, H 2 S, NH 3, HF, fosgeen, een aantal organische verbindingen) in de atmosfeer te meten van industrieel. zones en in de lucht prom. terrein. Bij het bewaken van luchtvervuiling worden draagbare apparaten met periodieke werking op grote schaal gebruikt. Groot aantal fotocolorimetrisch gasanalysatoren worden gebruikt als gasdetectoren.

Elektrochemische gasanalysatoren... Hun actie is gebaseerd op de relatie tussen de elektrochemische parameter. systeem en de samenstelling van het geanalyseerde mengsel dat dit systeem binnenkomt.

In conductometrische gasanalysatoren wordt de elektrische geleidbaarheid van een oplossing gemeten met selectieve absorptie van de te bepalen component. De nadelen van deze gasanalysatoren zijn de lage selectiviteit en de duur van het vaststellen van indicaties bij het meten van lage concentraties. Conductometrische gasanalysatoren worden veel gebruikt voor het bepalen van O 2, CO, SO 2, H 2 S, NH 3, enz.

Ionisatiegasanalysatoren. De actie is gebaseerd op de afhankelijkheid van de elektrische geleidbaarheid van gassen van hun samenstelling. Het optreden van onzuiverheden in het gas heeft een bijkomend effect op de vorming van ionen of op hun mobiliteit en bijgevolg op recombinatie. De resulterende verandering in geleidbaarheid is evenredig met het gehalte aan onzuiverheden.

Alle ionisatiegasanalysatoren bevatten doorstroomionisatie. een kamer, op de elektroden waarvan een bepaald potentiaalverschil wordt opgelegd. Deze apparaten worden veel gebruikt om sporenverontreinigingen in de lucht te controleren, evenals detectoren in gaschromatografen.

De apparaten waarmee gasanalyse wordt uitgevoerd heten gasanalysatoren... Ze zijn handmatig en automatisch. Onder de eerste zijn de meest voorkomende chemische absorptie, waarbij de componenten van het gasmengsel achtereenvolgens worden geabsorbeerd door verschillende reagentia.

automatisch gasanalysatoren meet alle fysische of fysisch-chemische kenmerken van een gasmengsel of de afzonderlijke componenten ervan.

Momenteel de meest voorkomende automatische gasanalysatoren. Volgens het werkingsprincipe kunnen ze worden onderverdeeld in drie hoofdgroepen:

Apparaten waarvan de werking is gebaseerd op fysische analysemethoden, inclusief hulpchemische reacties. Met behulp van dergelijke gasanalysatoren wordt de verandering in het volume of de druk van een gasmengsel als gevolg van chemische reacties van de afzonderlijke componenten bepaald.
Apparaten waarvan de werking is gebaseerd op fysische analysemethoden, inclusief ondersteunende fysisch-chemische processen (thermochemisch, elektrochemisch, fotocolorimetrisch, enz.). Thermochemisch gebaseerd op meting thermisch effect reacties van katalytische oxidatie (verbranding) van gas. Elektrochemische maken het mogelijk om de gasconcentratie in een mengsel te bepalen aan de hand van de waarde van de elektrische geleidbaarheid van de elektrolyt die dit gas heeft geabsorbeerd. Fotocolorimetrisch gebaseerd op de kleurverandering van bepaalde stoffen, wanneer ze reageren met de geanalyseerde component van het gasmengsel.
Apparaten waarvan de werking is gebaseerd op puur fysieke analysemethoden (thermoconductometrisch, thermomagnetisch, optisch, enz.). Thermische geleidbaarheidsmetingen zijn gebaseerd op het meten van de thermische geleidbaarheid van gassen. Thermomagnetische gasanalysatoren worden voornamelijk gebruikt om de zuurstofconcentratie te bepalen, die een hoge magnetische gevoeligheid heeft. Optische gasanalysatoren zijn gebaseerd op het meten van optische dichtheid, absorptiespectra of emissiespectra van een gasmengsel.

Elk van de genoemde methoden heeft zijn voor- en nadelen, waarvan de beschrijving veel tijd en ruimte in beslag zal nemen, en valt buiten het bestek van dit artikel. Fabrikanten van gasanalysatoren gebruiken momenteel bijna alle vermelde methoden voor gasanalyse, maar elektrochemische gasanalysatoren worden het meest gebruikt, als de goedkoopste, universele en eenvoudigste. Nadelen van deze methode: lage selectiviteit en meetnauwkeurigheid; korte levensduur van gevoelige elementen die worden blootgesteld aan agressieve onzuiverheden.

Alle gasanalyseapparaten kunnen ook worden ingedeeld:

op functionaliteit (indicatoren, lekdetectoren, alarmen, gasanalysatoren);
door ontwerp (stationair, draagbaar, draagbaar);
door het aantal gemeten componenten (eencomponent en multicomponent);
door het aantal meetkanalen (eenkanaals en meerkanaals);
voor het beoogde doel (om de veiligheid van het werk te waarborgen, om technologische processen te beheersen, om industriële emissies te beheersen, om uitlaatgassen van auto's te beheersen, voor milieucontrole).

Functionaliteit classificatie.

Indicatoren zijn apparaten die een kwalitatieve beoordeling van een gasmengsel geven door de aanwezigheid van een gecontroleerde component (volgens het principe "veel - een beetje"). In de regel wordt informatie weergegeven met behulp van een liniaal van meerdere puntindicatoren. Alle indicatoren zijn aan - er zijn veel componenten, één is aan - weinig. Hieronder vallen ook lekdetectoren. Lekdetectoren uitgerust met een sonde of sampler kunnen worden gebruikt om een lek in een pijpleiding te lokaliseren, bijvoorbeeld een koelgas.
Alarmen geven ook een zeer ruwe schatting van de concentratie van de bewaakte component, maar hebben tegelijkertijd een of meer alarmdrempels. Bij het bereiken van concentratie drempelwaarde, alarmelementen worden geactiveerd (optische indicatoren, geluidsapparaten, relaiscontacten worden geschakeld).
Het toppunt van de evolutie van gasanalyse-apparaten (afgezien van de chromatografen die we overwegen) zijn rechtstreeks gasanalysatoren. Deze apparaten geven niet alleen kwantificering concentratie van de gemeten component met indicatie van meetwaarden (per volume of massa), maar ze kunnen ook worden uitgerust met alle hulpfuncties: drempelapparaten, analoge of digitale outputsignalen, printers, enzovoort.

Classificatie door ontwerp.

Zoals de meeste controle- en meetapparatuur, kunnen gasanalyseapparatuur verschillende gewichts- en maataanduidingen en werkingsmodi hebben. Deze eigenschappen bepalen de indeling van apparaten naar ontwerp. Zware en omslachtige gasanalysatoren, meestal ontworpen voor lange termijn continu werk, staan stil. Kleinere producten die gemakkelijk van het ene object naar het andere kunnen worden verplaatst en heel eenvoudig in gebruik kunnen worden genomen, zijn draagbaar. Klein en lichtgewicht - draagbaar.

Classificatie door het aantal gemeten componenten.

Gasanalysatoren kan worden ontworpen om meerdere componenten tegelijk te analyseren. Bovendien kan de analyse zowel gelijktijdig voor alle componenten worden uitgevoerd, als afwisselend, afhankelijk van ontwerpkenmerken apparaat.

Classificatie door het aantal meetkanalen.

Gasanalyse-apparaten kunnen eenkanaals (één sensor of één monsternamepunt) of meerkanaals zijn. In de regel varieert het aantal meetkanalen per apparaat van 1 tot 16. Opgemerkt moet worden dat moderne modulaire gasanalysesystemen het aantal meetkanalen bijna onbeperkt kunnen vergroten. De gemeten componenten voor verschillende kanalen kunnen hetzelfde of verschillend zijn, in een willekeurige set. Voor gasanalysatoren met een doorstroomsensor (thermoconductometrisch, thermomagnetisch, optische absorptie), wordt de taak van meerpuntsregeling opgelost met behulp van speciale hulpapparatuur - gasverdelers, die een alternatieve toevoer van een monster naar de sensor bieden vanuit verschillende bemonsteringen punten.

Indeling naar doel.

Helaas is het onmogelijk om één universele gasanalysator te maken die kan worden gebruikt om alle problemen van gasanalyse op te lossen. Hoe onmogelijk om bijvoorbeeld één liniaal te maken om zowel fracties van een millimeter als tientallen kilometers te meten. Maar een gasanalysator is vele malen complexer. meetapparatuur in plaats van een heerser. De regeling van verschillende gassen, in verschillende concentratiebereiken, gebeurt op verschillende manieren, door middel van: verschillende methoden en meetmethoden. Daarom ontwerpen en vervaardigen fabrikanten apparaten voor het oplossen van specifieke meettaken. De belangrijkste taken zijn: controle van de atmosfeer werkgebied(veiligheid), beheersing van industriële emissies (ecologie), beheersing van technologische processen (technologie), beheersing van gassen in water en andere vloeistoffen, beheersing van mijnatmosfeer, beheersing van uitlaatgassen van voertuigen (ecologie en technologie). In elk van deze gebieden kunnen nog meer enger gespecialiseerde groepen apparaten worden onderscheiden. Of u kunt het vergroten, wat wij hebben gedaan - in onze catalogus vindt u 5 hoofdgroepen gasanalyse-apparaten:

gasanalysatoren, gasalarmen en veiligheidssystemen en arbeidsbescherming,
gasanalysatoren en controlesystemen voor technologische processen en emissies van industriële ondernemingen,
gasanalysatoren voor analyse water Zuivering,
mijngasanalysatoren en mijnatmosfeercontrolesystemen,
gasanalysatoren voor motoremissiecontrole.

De analyse van gasmengsels om hun kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling vast te stellen, wordt gasanalyse genoemd.

De apparaten waarmee gasanalyse wordt uitgevoerd, worden gasanalysatoren genoemd. Ze zijn handmatig en automatisch. Onder de eerste zijn de meest voorkomende chemische absorptie, waarbij de componenten van het gasmengsel achtereenvolgens worden geabsorbeerd door verschillende reagentia.

Automatische gasanalysatoren meten alle fysische of fysisch-chemische eigenschappen van een gasmengsel of de afzonderlijke componenten ervan.

Momenteel de meest voorkomende automatische gasanalysatoren.

Volgens het werkingsprincipe kunnen ze worden onderverdeeld in drie hoofdgroepen:

1. Apparaten waarvan de werking is gebaseerd op fysische analysemethoden, inclusief hulpchemische reacties. Met behulp van dergelijke gasanalysatoren wordt de verandering in het volume of de druk van een gasmengsel als gevolg van chemische reacties van de afzonderlijke componenten bepaald.

2. Apparaten waarvan de werking gebaseerd is op fysische analysemethoden, met inbegrip van fysische en chemische hulpprocessen (thermochemisch, elektrochemisch, fotocolorimetrisch, enz.). Thermochemische zijn gebaseerd op het meten van het thermische effect van de katalytische oxidatie (verbranding) reactie van een gas. Elektrochemische maken het mogelijk om de gasconcentratie in een mengsel te bepalen aan de hand van de waarde van de elektrische geleidbaarheid van de elektrolyt die dit gas heeft geabsorbeerd. Fotocolorimetrisch gebaseerd op de kleurverandering van bepaalde stoffen, wanneer ze reageren met de geanalyseerde component van het gasmengsel.

3. Apparaten waarvan de werking gebaseerd is op zuiver fysieke analysemethoden (thermoconductometrisch, thermomagnetisch, optisch, enz.). Het werkingsprincipe van thermische conductometrische gasanalysatoren is gebaseerd op het meten van de thermische geleidbaarheid van gassen. Thermomagnetische gasanalysatoren worden voornamelijk gebruikt om de zuurstofconcentratie te bepalen, die een hoge magnetische gevoeligheid heeft. De werking van optische gasanalysatoren is gebaseerd op het meten van de optische dichtheid, absorptiespectra of emissiespectra van een gasmengsel.

Alle gasanalyseapparaten kunnen ook worden ingedeeld:

op functionaliteit (indicatoren, lekdetectoren, alarmen, gasanalysatoren);
door ontwerp (stationair, draagbaar, draagbaar);
door het aantal gemeten componenten (eencomponent en multicomponent);
door het aantal meetkanalen (eenkanaals en meerkanaals);
voor het beoogde doel (om de veiligheid van het werk te waarborgen, om technologische processen te beheersen, om industriële emissies te beheersen, om uitlaatgassen van auto's te beheersen, voor milieucontrole).

Functionaliteitsclassificatie

1. Indicatoren zijn apparaten die een kwalitatieve beoordeling van een gasmengsel geven door de aanwezigheid van een gecontroleerde component (volgens het principe "veel - een beetje"). In de regel wordt informatie weergegeven met behulp van een liniaal van meerdere puntindicatoren. Alle indicatoren zijn aan - er zijn veel componenten, één is aan - weinig. Hieronder vallen ook lekdetectoren. Lekdetectoren uitgerust met een sonde of sampler kunnen worden gebruikt om een lek in een pijpleiding te lokaliseren, bijvoorbeeld een koelgas.

2. Alarmen geven ook een zeer ruwe schatting van de concentratie van de bewaakte component, maar hebben tegelijkertijd een of meer alarmdrempels. Wanneer de concentratie de drempelwaarde bereikt, worden de alarmelementen geactiveerd (optische indicatoren, geluidsapparaten, relaiscontacten worden geschakeld).

3. Het hoogtepunt van de evolutie van gasanalyse-apparaten zijn de gasanalysatoren zelf. Deze apparaten kwantificeren niet alleen de concentratie van de gemeten component met indicatie van meetwaarden (per volume of massa), maar kunnen ook worden uitgerust met alle hulpfuncties: drempelapparaten, output analoge of digitale signalen, printers, enzovoort.

Ontwerpclassificatie

Zoals de meeste controle- en meetapparatuur, kunnen gasanalyseapparatuur verschillende gewichts- en maataanduidingen en werkingsmodi hebben. Deze eigenschappen bepalen de indeling van apparaten naar ontwerp. Zware en omvangrijke gasanalysatoren die zijn ontworpen voor langdurig continu gebruik, zijn stationair. Kleinere producten die gemakkelijk van het ene object naar het andere kunnen worden verplaatst en heel eenvoudig in gebruik kunnen worden genomen - draagbaar. Klein en lichtgewicht ontworpen voor persoonlijke veiligheid - draagbaar.

Classificatie door het aantal gemeten componenten

Gasanalysatoren kunnen worden ontworpen om meerdere componenten tegelijk te analyseren. Bovendien kan de analyse zowel voor alle componenten tegelijkertijd worden uitgevoerd, als op hun beurt, afhankelijk van de ontwerpkenmerken van het apparaat.

Classificatie door het aantal meetkanalen

Classificatie op doel

Helaas is het onmogelijk om één universele gasanalysator te maken waarmee het mogelijk zou zijn om alle problemen van gasanalyse op te lossen, omdat geen van de bekende methoden metingen mogelijk maakt met dezelfde nauwkeurigheid in het grootst mogelijke concentratiebereik. De regeling van verschillende gassen, in verschillende concentratiebereiken, wordt uitgevoerd verschillende methoden en manieren. Daarom ontwerpen en vervaardigen fabrikanten apparaten voor het oplossen van specifieke meettaken. De belangrijkste taken zijn: beheersing van de atmosfeer van het werkgebied (veiligheid), beheersing van industriële emissies (ecologie), beheersing van technologische processen (technologie), beheersing van luchtverontreiniging van de woonomgeving (ecologie), beheersing van uitlaatgassen van voertuigen (ecologie en technologie), controle van menselijke uitgeademde lucht (gezondheidszorg) ... Los daarvan kunnen we de controle van gassen opgelost in water en andere vloeistoffen benadrukken. In elk van deze gebieden kunnen nog meer enger gespecialiseerde groepen apparaten worden onderscheiden.

Zoals je misschien hebt opgemerkt, kan het materiaal van dit artikel niet claimen 100% wetenschappelijke betrouwbaarheid te zijn, maar het geeft alleen het standpunt van de auteur weer over de beschouwde kwesties, en de auteur kan het bij het verkeerde eind hebben of zich oprecht vergissen. We hopen echter dat het materiaal dat we hebben voorgesteld, zal blijken te zijn nuttige onderwerpen die geïnteresseerd zijn in gasanalysekwesties ...

Anders kan het in twijfel worden getrokken en verwijderd.
U kunt dit artikel bewerken door links toe te voegen aan.
Dit teken is ingesteld 10 april 2012.

Gasanalysator- een meetinstrument voor het bepalen van de kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling van gasmengsels. Maak onderscheid tussen handmatige en automatische gasanalysatoren. Van de eerstgenoemde zijn de meest voorkomende dergelijke absorptiegasanalysatoren, waarin de componenten van het gasmengsel achtereenvolgens worden geabsorbeerd door verschillende reagentia. Automatische gasanalysatoren meten continu alle fysische of fysisch-chemische eigenschappen van een gasmengsel of zijn individuele componenten. Volgens het werkingsprincipe kunnen automatische gasanalysatoren worden onderverdeeld in 3 groepen:

Instrumenten gebaseerd op fysische analysemethoden, inclusief hulpchemische reacties. Met behulp van dergelijke gasanalysatoren, volumetrisch-manometrisch of chemisch genoemd, bepalen ze de verandering in het volume of de druk van een gasmengsel als gevolg van chemische reacties van de afzonderlijke componenten.
Apparaten op basis van fysische analysemethoden, met inbegrip van fysisch-chemische hulpprocessen (thermochemisch, elektrochemisch, foto-ionisatie, fotocolorimetrisch, chromatografisch, enz.). Thermochemische, gebaseerd op het meten van het thermische effect van de katalytische oxidatie (verbranding) reactie van een gas, worden voornamelijk gebruikt om de concentraties van brandbare gassen te bepalen (bijvoorbeeld gevaarlijke concentraties koolmonoxide in de lucht). Elektrochemische maken het mogelijk om de gasconcentratie in een mengsel te bepalen aan de hand van de waarde van de elektrische geleidbaarheid van de oplossing die dit gas heeft geabsorbeerd. Foto-ionisatie, gebaseerd op de meting van de stroom die wordt veroorzaakt door de ionisatie van moleculen van gassen en dampen door fotonen die worden uitgezonden door een bron van vacuüm ultraviolette (VUV) straling - een VUV-lamp. Fotocolorimetrisch, gebaseerd op de kleurverandering van bepaalde stoffen tijdens hun reactie met de geanalyseerde component van het gasmengsel, wordt voornamelijk gebruikt om de microconcentraties van giftige onzuiverheden in gasmengsels te meten - waterstofsulfide, stikstofoxiden, enz. Chromatografische worden het meest gebruikt voor de analyse van mengsels van gasvormige koolwaterstoffen.
Apparaten gebaseerd op puur fysieke analysemethoden (thermoconductometrisch, densimetrisch, magnetisch, optisch, enz.). Thermische geleidbaarheid op basis van de meting van de thermische geleidbaarheid van gassen, stelt u in staat om mengsels van twee componenten te analyseren (of multicomponent, op voorwaarde dat de concentratie van slechts één component verandert). Met behulp van densimetrische gasanalysatoren, op basis van het meten van de dichtheid van het gasmengsel, wordt het gehalte aan koolstofdioxide bepaald, waarvan de dichtheid 1,5 keer de dichtheid van schone lucht is. Magnetische gasanalysatoren worden voornamelijk gebruikt om de zuurstofconcentratie te bepalen, die een hoge magnetische gevoeligheid heeft. Optische gasanalysatoren zijn gebaseerd op het meten van optische dichtheid, absorptiespectra of emissiespectra van een gasmengsel. Met behulp van ultraviolet-gasanalysatoren wordt het gehalte aan halogenen, kwikdampen en sommige organische verbindingen in gasmengsels bepaald.

Op dit moment de meest voorkomende apparaten uit de laatste twee groepen, namelijk elektrochemische en optische gasanalysatoren. Dergelijke apparaten zijn in staat om de concentratie van gassen in realtime te bewaken. Alle gasanalyseapparaten kunnen ook worden ingedeeld:

op functionaliteit (indicatoren, lekdetectoren, alarmen, gasanalysatoren);
door ontwerp (stationair, draagbaar, draagbaar);
door het aantal gemeten componenten (eencomponent en multicomponent);
door het aantal meetkanalen (eenkanaals en meerkanaals);
voor het beoogde doel (om de veiligheid van het werk te waarborgen, om technologische processen te beheersen, om industriële emissies te beheersen, om uitlaatgassen van auto's te beheersen, voor milieucontrole).

Er zijn echter apparaten die door hun unieke ontwerp en software, zijn in staat tot real-time analyse van meerdere componenten van het gasmengsel tegelijk (multicomponent gasanalysatoren), terwijl de ontvangen informatie in het geheugen wordt vastgelegd. Dergelijke gasanalysatoren zijn onmisbaar in de industrie waar het nodig is om continu informatie te verkrijgen over emissies of monitoring technologisch proces live. Er wordt ook analyse uitgevoerd op componenten die voorheen alleen met andere methoden konden worden bepaald (bijvoorbeeld de totale concentratie van koolwaterstoffen (in de Analytical Chemistry of the American Chemical Society), enz.) in corrosieve gassen en andere corrosieve omgevingen. Dergelijke apparaten worden, afhankelijk van de uitvoering, zowel gebruikt als continue gasmonitoringsystemen in de industrie en als draagbare instrumenten voor onderzoek of milieumonitoring. Moderne hoogwaardige gasanalysatoren hebben, naast betrouwbaarheid en gebruiksgemak, veel extra functies, Bijvoorbeeld.

Gasanalysatoren zijn apparatuur die helpt om de kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling van een gas nauwkeurig te meten. Het werkingsprincipe van de gasanalysator is niet erg ingewikkeld, maar elk type apparatuur heeft zijn eigen kenmerken. Het beste van alles is dat deze momenten kunnen worden weergegeven door het diagram van de gasanalysator. In dit artikel zullen we zowel het algemene werkingsprincipe als de werking van sommige modellen gasanalysatoren beschouwen.

Algemeen werkingsprincipe:

Het werkingsprincipe is gebaseerd op de absorptie van samenstellende stoffen door speciale reagentia. Dit gebeurt in een speciale volgorde. Als het werkingsprincipe automatisch is, vindt de meting constant plaats, waardoor er geen onderbrekingen optreden. Dit is handig omdat de fysisch-chemische parameters van het gasmengsel nauwkeurig worden geregistreerd, wat ook mogelijk is bij interactie met afzonderlijke componenten van de stof.

De analyse van verschillende gasmengsels wordt gebruikt door bedrijven in de metallurgische, chemische en warmteopwekkende industrie. De gegevens die het aantal componenten duidelijk maken, zijn nodig om het proces te beheersen om vervolgens zijn werk te optimaliseren en te debuggen.

Gasmeetapparatuur omvat modellen verschillende soorten... Ze verschillen van elkaar in sommige parameters en in het werkingsprincipe.

Hun werk is gebaseerd op het feit dat de thermische geleidbaarheid van een gasmengsel afhangt van welke componenten in de samenstelling zijn opgenomen. Zo'n gasanalysator heeft de volgende hoofdonderdelen:

De meetcel heeft de vorm van een cilindrisch kanaal, dat is gemaakt van een materiaal met een hoge thermische geleidbaarheid en is gevuld met het geanalyseerde gas.
Een verwarmingselement dat zich in het kanaal bevindt en wordt gevoed door een spanningsbron.

De cel is gevuld met lucht. Als de huidige waarde stabiel is, dan een verwarmingselement zal een bepaalde temperatuur hebben, in welk geval de warmte die het element ontvangt en de warmte die het afgeeft aan het kanaalmateriaal gelijk zijn aan elkaar.

Als het kanaal niet is gevuld met lucht, maar met gas, dat verschilt in thermische geleidbaarheid, zal het verwarmingselement een andere temperatuur hebben. In het geval dat de thermische geleidbaarheid van het gas de thermische geleidbaarheid van lucht overschrijdt, zal de temperatuur van het element lager zijn; als deze niet hoger is dan maar lager wordt, zal de temperatuur van het element toenemen.

optische apparaten

Basis van werk van dit type het apparaat bestaat uit het feit dat de stralingsflux selectief wordt geabsorbeerd door verschillende gassen. In het infrarode deel van het spectrum wordt meestal een verandering in selectieve absorptie uitgevoerd, omdat op deze plaats de absorptieselectiviteit wordt waargenomen.

Zo'n gasanalysator heeft:

Infraroodbron;
Camera's met twee optische kanalen, die alleen in hun interne inhoud verschillen: de vergelijkingskamer is vol schone lucht, en de werkkamer blaast constant het gecontroleerde gasmengsel; een stroom infraroodstraling komt deze camera's binnen.
Filterkamers.

De stralingsstroom verliest bij het passeren van het volume van de tweede, werkkamer, een deel van zijn energie. Dit gebeurt niet bij het oversteken van de vergelijkingskamer. Beide stralingsstromen komen dan in de filterkamers, waar de onmeetbare componenten van het gasmengsel zich bevinden. Op dit punt wordt de energie die overeenkomt met het spectrum volledig geabsorbeerd.

Thermochemische gasanalysatoren

Dergelijke apparaten bepalen de energie van de opgewekte warmte wanneer: chemische reactie... Het werkingsprincipe is gebaseerd op het oxidatieproces van gascomponenten. Er worden echter aanvullende katalysatoren gebruikt, zoals fijn platina en mangaan-koperkatalysator.

Een speciale thermistor helpt bij het meten van de temperatuur die optreedt. Dit apparaat verandert zijn weerstand, die afhangt van de temperatuur, wat bijdraagt aan een verandering in de passerende stroom.

Elektrochemische gasanalysatoren

Dit model is ontworpen om giftige gassen te detecteren. Het bijzondere is dat het kan worden gebruikt in gevaarlijke gebieden. Dit apparaat is compact, energiebesparend en ongevoelig voor mechanische belasting.

De basis van deze gasanalysatoren is het fenomeen van elektrochemische compensatie. Dit betekent dat er een speciaal reagens vrijkomt dat reageert met een specifieke component van het mengsel. Er zijn verschillende soorten elektrochemische gasanalysatoren:

potentiometrisch; hun doel is om de verhouding van de veldsterkte te meten;
elektrisch geleidend; ze reageren op veranderingen in spanning en stroming;
galvaniseren; gevoelig voor veranderingen in elektrische geleidbaarheid.

Zoals u kunt zien, is het werkingsprincipe van gasanalysatoren niet ingewikkeld, maar het ene type apparaat verschilt van het andere, omdat het verschillende doelen heeft. Gasanalysatoren - handige apparaten, zodat u de toestand van het gas op dat moment in de kamer kunt bepalen, waardoor de menselijke gezondheid op een acceptabel niveau blijft.

keer bekeken

Opslaan in Odnoklassniki Opslaan VKontakte