Penganalisis gas: prinsip operasi, apa yang harus dicari saat memilih + gambaran umum produsen

Fitur penganalisis gas rumah tangga

Perangkat untuk digunakan di rumah dicirikan oleh kekompakan, kinerja terbatas, dan kemudahan pengoperasian. Jika model profesional melibatkan operasi stasioner, maka penganalisis gas alam rumah tangga dapat dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain, karena kebanyakan dari mereka adalah perangkat portabel.

Fungsionalitas peralatan rumah tangga dirancang untuk mendeteksi kebocoran gas dengan mempelajari asap di berbagai titik. Pada saat yang sama, di segmen peralatan rumah tangga, berbagai tingkat konten fungsional diterapkan.

Misalnya, penganalisis gas rumah tangga dari kategori anggaran dilengkapi dengan sistem peringatan paling sederhana berupa indikasi cahaya atau suara. Artinya, jika kelebihan konsentrasi uap gas relatif terhadap nilai standar terlihat di dalam ruangan, detektor akan memberikan sinyal yang sesuai, tetapi tanpa informasi tambahan.

Peralatan rumah tangga yang lebih canggih dilengkapi dengan tampilan yang mencerminkan informasi dengan karakteristik udara yang detail.

Alat analisis campuran gas rumah tangga diproduksi dalam versi manual dan otomatis. Dalam kasus pertama, ini adalah perangkat penyerap sederhana dengan tingkat akurasi analisis rata-rata. Produk otomatis dicirikan oleh akurasi tinggi dan kemungkinan luas dari berbagai studi lingkungan. Misalnya, dalam mode kontinu, periksa parameter yang ditetapkan dari campuran atau komponen individualnya.

Perlu dicatat bahwa peralatan rumah tangga tidak hanya portabel, tetapi juga stasioner, yang membutuhkan pemasangan khusus. Pada saat yang sama, penganalisis gas rumah stasioner juga memiliki dimensi yang ringkas, perawatan yang sederhana, dan kinerja yang rendah.

Prinsip klasifikasi penganalisis gas

Semua perangkat analisis yang ada saat ini diklasifikasikan berdasarkan detail struktural dan teknologi. Klasifikasi tersebut mencirikan fungsionalitas spesifik dari instrumen analisis gas.

Misalnya, indikator dan alarm mungkin agak mirip, tetapi diklasifikasikan sebagai pengukur yang berbeda. Hal yang sama berlaku untuk detektor kebocoran dan penganalisis gas.

Detektor kebocoran berukuran kecil yang mudah digunakan adalah desain yang terkait langsung dengan penganalisis medium gas. Penggunaan perangkat tersebut relevan untuk berbagai kondisi produksi industri dan lingkungan domestik.

Klasifikasi desain mendefinisikan properti seperti mobilitas dan portabilitas. Kemampuan instrumen untuk mengukur sejumlah komponen diklasifikasikan sebagai perangkat komponen tunggal atau multi-komponen.

Begitu pula dengan jumlah saluran pengukuran, dimana terdapat klasifikasi untuk penganalisis gas saluran tunggal atau multi saluran.

Terakhir, ada kriteria lain yang menunjukkan tujuan spesifik dari perangkat tersebut. Misalnya, ada penganalisis gas untuk memantau gas buang mobil, dan ada perangkat yang mengontrol proses teknologi.

Prinsip dan keuntungan

Prinsip pengoperasian perangkat portabel sama dengan perangkat stasioner. Yang stasioner memakan banyak ruang dan membutuhkan keterampilan penanganan khusus. Belajar bekerja dengan portabel lebih mudah. Perangkat semacam itu memiliki berat rata-rata 1,5-2 kg, baterainya bertahan selama beberapa jam.

Mereka memiliki layar kristal cair, yang menampilkan informasi tentang komposisi dalam bentuk simbol yang digunakan dalam kimia.

Perangkat ini memiliki kemampuan untuk mengumpulkan dan menyimpan informasi, termasuk hasil tes dan foto.

Akurasi - 0,1%, yang cukup untuk bekerja di bidang daur ulang.

Inilah yang dapat Anda periksa dengan penganalisis portabel:

1. Struktur besar.
2. Struktur kompleks.
3. Ingot.
4. Bagian-bagian kecil.
5. Pipa.
6. batang.
7. Kosong.
8. elektroda.
9. Keripik dan debu logam.

Pemasangan peralatan

Untuk pemasangan penganalisis gas, permukaan vertikal paling cocok - tempat kemungkinan kebocoran gas (dekat meter, kolom, boiler, kompor).

Perangkat tidak dapat dipasang:

1. Pada jarak kurang dari 1 m dari pembakar.
2. Di tempat yang kotor dan berdebu.
3. Dekat dengan terowongan ventilasi.
4. Di area di mana bahan yang mudah terbakar dan beracun disimpan.

Selama pemasangan, perlu untuk mempertimbangkan karakteristik gas dan ketinggian konsentrasinya. Jadi posisi gas dari lantai adalah sebagai berikut:

• metana - 50 cm,
• karbon monoksida - 180 cm (ke langit-langit - 30 cm)
• propana - 50 cm.

Lebih baik memasang model gabungan di kisaran 50-30 cm ke langit-langit.

Untuk membuat katup bekerja secara stabil, masukkan baterai ke dalam perangkat yang dapat secara otomatis beralih ke daya darurat.

Memasang perangkat tidak sulit. Itu bisa diperbaiki dengan pasak atau sekrup.

Paspornya merinci koneksi listrik ke sana dan kontaknya dengan peralatan lain.

Setidaknya setahun sekali, penganalisis gas harus menjalani prosedur inspeksi.

Klasifikasi berdasarkan faktor bentuk:

Berdasarkan faktor bentuk, perangkat dapat dibagi menjadi:

• Alat analisis gas stasioner adalah perangkat yang dirancang untuk instalasi stasioner di area kerja pabrik industri dan gabungan, laboratorium kimia, kilang minyak dan perusahaan penghasil gas dan industri lainnya.
• Penganalisis gas portabel adalah perangkat untuk penggunaan individu yang berfungsi sebagai perlindungan tambahan untuk penganalisis gas stasioner
• Penganalisis gas portabel adalah perangkat yang menempati ceruk perantara antara yang stasioner dan portabel. Lebih besar dari perangkat portabel, tetapi dengan lebih banyak fitur. Cocok untuk usaha kecil.

Penganalisis gas adalah perangkat yang sangat diperlukan yang digunakan baik dalam produksi maupun di rumah dan memungkinkan Anda untuk menentukan komposisi kualitatif dan kuantitatif polutan di area kerja atau ruangan lain di mana terdapat faktor berbahaya untuk kebocoran zat dan gas berbahaya.

Apa lagi yang harus dipertimbangkan dalam pilihan?

Selain kemungkinan dasar untuk menganalisis lingkungan gas, kemampuan switching dan tingkat perlindungan rumah harus diperhitungkan. Sensor alarm stasioner dan independen tidak harus berkomunikasi dengan pengontrol elektronik dan komputer. Tetapi jika Anda memerlukan penganalisis gas rumah tangga dengan perangkat pemutus gas, maka diinginkan untuk menyediakan antarmuka seperti RS-232 (untuk menghubungkan ke komputer) dan relai kontrol untuk mengintegrasikan perangkat ke dalam keamanan yang kompleks. peralatan. Ini akan memungkinkan Anda untuk menghubungkan perangkat ke kap mesin, regulator katup peralatan gas, dan sirene.

Tingkat perlindungan perangkat itu sendiri ditentukan oleh penandaan IP. Model kamar rumah tangga, biasanya, dilengkapi dengan kelas perlindungan debu dan kelembaban IP20. Gas analyzer yang paling tahan lama dan andal memiliki cangkang berlapis IP67 yang melindungi dari guncangan, lingkungan kimia yang agresif, dan banjir air.

Prinsip klasifikasi penganalisis gas

Semua perangkat analisis yang ada saat ini diklasifikasikan berdasarkan detail struktural dan teknologi.Klasifikasi tersebut mencirikan fungsionalitas spesifik dari instrumen analisis gas: misalnya, indikator dan perangkat sinyal mungkin agak mirip, tetapi diklasifikasikan sebagai meter yang berbeda. Hal yang sama berlaku untuk detektor kebocoran dan penganalisis gas.

Detektor kebocoran berukuran kecil yang mudah digunakan adalah desain yang terkait langsung dengan penganalisis medium gas. Penggunaan perangkat tersebut relevan untuk berbagai kondisi produksi industri dan lingkungan domestik.

Klasifikasi desain mendefinisikan properti seperti mobilitas dan portabilitas. Kemampuan instrumen untuk mengukur sejumlah komponen diklasifikasikan sebagai perangkat komponen tunggal atau multi-komponen. Begitu pula dengan jumlah saluran pengukuran, dimana terdapat klasifikasi untuk penganalisis gas saluran tunggal atau multi saluran.

Terakhir, ada kriteria lain yang menunjukkan tujuan spesifik dari perangkat tersebut. Misalnya, ada penganalisis gas untuk memantau gas buang mobil, dan ada perangkat yang mengontrol proses teknologi.

Prinsip operasi

Dalam katalog, penganalisis gas diwakili oleh model dari beberapa jenis.

Mereka berbeda satu sama lain dengan prinsip tindakan:

konduktometri termal - bekerja berdasarkan ketergantungan konduktivitas termal campuran gas atau udara pada komposisinya. Perangkat selektif, sangat sensitif;

termokimia - katalis dipasang di badan perangkat, di mana komponen yang akan ditentukan dioksidasi atau reaksi lain terjadi dengan partisipasinya. Konsentrasi ditentukan oleh efek termal dari proses;

magnetik - dirancang untuk menentukan kandungan oksigen.Prinsip pengoperasian perangkat didasarkan pada ketergantungan kerentanan magnetik campuran pada konsentrasi O2;

pneumatik - tentukan kerapatan dan viskositas campuran gas, yang tergantung pada komposisi kualitatif dan kuantitatif;

inframerah - menganalisis tingkat penyerapan sinar inframerah oleh berbagai komponen campuran gas. Peralatan ini sangat selektif dalam kaitannya dengan senyawa yang molekulnya terdiri dari dua atau lebih atom, oleh karena itu banyak digunakan dalam kondisi laboratorium;

ultraviolet - menghasilkan radiasi dalam kisaran 200-450 nm. Instrumen efektif untuk menentukan konsentrasi gas monoatomik;

luminescent - bekerja berdasarkan fenomena luminescence, yang terjadi sebagai akibat dari reaksi kimia komponen yang ditentukan dengan reagen;

fotokolorimetri - mengukur intensitas pewarnaan zat yang diperoleh sebagai hasil reaksi antara reagen tertentu dan komponen yang ditentukan. Keunikan dari penganalisis gas jenis ini terletak pada keadaan agregat yang berbeda dari reagen. Prosesnya dapat berlangsung dalam fase cair atau pada pembawa padat: tablet, pita, dll .;

elektrokimia - mengukur karakteristik elektrokimia dari campuran yang dianalisis. Perangkat memiliki selektivitas rendah;

ionisasi - menentukan konduktivitas listrik medium, yang tergantung pada jenis, jumlah, mobilitas ion dari komponen yang berbeda.

Penganalisis gas - prinsip operasi

Gas analyzer adalah alat ukur yang dirancang untuk memperoleh informasi pengukuran tentang jumlah zat atau konsentrasinya dalam media gas yang dianalisis.

Dalam industri makanan, penganalisis gas banyak digunakan untuk menganalisis gas buang selama pembakaran berbagai jenis bahan bakar, untuk mengontrol komposisi media gas di ruang pemanggangan dan pengeringan, untuk mengontrol konsentrasi nilai batas dalam bahaya kebakaran dan ledakan. industri dan tempat di mana akumulasi gas yang berbahaya bagi kesehatan petugas dimungkinkan.

Prinsip pengoperasian perangkat didasarkan pada ketergantungan konduktivitas termal dari campuran yang dianalisis pada konsentrasi CO2 di dalamnya, yang konduktivitas termalnya lebih rendah daripada komponen lain.

Dasar dari perangkat ini adalah rangkaian jembatan komparatif kompensasi arus bolak-balik dari 3 jembatan: bekerja, komparatif dan kompensasi. Jembatan kerja dibangun sesuai dengan skema diferensial. Elemen sensitifnya ditempatkan dalam ampul tertutup. Dua elemen dicuci oleh gas yang dianalisis, dua lainnya - oleh kontrol.

Penentuan konsentrasi oksigen oleh penganalisis gas magnetik didasarkan pada sifat fisik - paramagnetisme.

Bahan paramagnetik ditarik ke dalam medan magnet, sedangkan bahan diamagnetik didorong keluar.

Oksigen (+1) dan oksida nitrat (+0,36) memiliki kerentanan positif tertinggi.

Penganalisis gas magnetik dibagi menjadi termomagnetik dan magnetomekanis.

Metode termomagnetik telah menerima aplikasi yang lebih luas.

Hal ini didasarkan pada perubahan suseptibilitas magnetik volumetrik dengan suhu (Gbr. 2.62).

Beras. 2.62. Diagram skema transduser pengukur penganalisis gas termomagnetik

Kehadiran oksigen dalam gas yang dianalisis menyebabkan pergerakannya di sepanjang elemen pemanas, yang secara bersamaan mendinginkan resistor R1 dan memanaskan resistor R2, mis. mengubah resistensi mereka. Perbedaan resistansi, yang secara fungsional terkait dengan konsentrasi oksigen, menyebabkan ketidakseimbangan jembatan, yang menyebabkan perubahan tegangan keluaran, diukur dengan perangkat sekunder yang dikalibrasi dalam konsentrasi persen.

Untuk mengukur konsentrasi volume oksigen dalam gas buang pabrik boiler, digunakan penganalisis gas tipe MN 5110T. Sirkuit gas perangkat mencakup dua perangkat asupan gas dengan filter keramik untuk pembersihan, perangkat tambahan untuk membawa parameter gas dan udara ke nilai yang diperlukan, ruang kerja dan komparatif dari dua penerima dan dua penggerak aliran yang memastikan pemompaan gas dan udara melalui sistem.

Gas untuk analisis diambil dari boiler melalui filter keramik, dari mana ia memasuki unit pemerataan kelembaban, di mana ia dikeringkan (dengan penghilangan kondensat) atau dilembabkan. Sebuah manometer digunakan untuk mengontrol vakum dalam sistem.

Jenis penganalisis gas menurut prinsip operasi

1. Perangkat, tindakan yang didasarkan pada metode analisis fisik, termasuk reaksi kimia tambahan. Dengan bantuan penganalisis gas tersebut, perubahan volume atau tekanan campuran gas ditentukan sebagai hasil dari reaksi kimia dari masing-masing komponennya.

2. Perangkat, tindakan yang didasarkan pada metode analisis fisik, termasuk proses fisik dan kimia tambahan (termokimia, elektrokimia, fotokolorimetri, dll.). Metode termokimia didasarkan pada pengukuran efek termal dari reaksi oksidasi katalitik (pembakaran) gas.Metode elektrokimia memungkinkan untuk menentukan konsentrasi gas dalam campuran dengan nilai konduktivitas listrik elektrolit yang telah menyerap gas ini. Metode fotokolorimetri didasarkan pada perubahan warna zat tertentu ketika mereka bereaksi dengan komponen campuran gas yang dianalisis.

3. Perangkat, yang operasinya didasarkan pada metode analisis fisik murni (termokonduktometri, termomagnetik, optik, dll.). Termokonduktometri didasarkan pada pengukuran konduktivitas termal gas. Analisis gas termomagnetik terutama digunakan untuk menentukan konsentrasi oksigen, yang memiliki kerentanan magnetik tinggi. Penganalisis gas optik didasarkan pada pengukuran kerapatan optik, spektrum penyerapan atau spektrum emisi dari campuran gas.

Penganalisis gas dapat dibagi menjadi beberapa jenis tergantung pada tugas yang dilakukan - ini adalah penganalisis gas pembakaran, penganalisis gas untuk menentukan parameter area kerja, penganalisis gas untuk memantau proses dan emisi teknologi, penganalisis gas untuk pemurnian dan analisis air, dll. , mereka juga dibagi menurut pelaksanaan konstruktif untuk portabel, portabel dan stasioner, dengan jumlah komponen yang diukur (mungkin ada pengukuran satu zat atau beberapa), dengan jumlah saluran pengukuran (saluran tunggal dan multi-saluran ), berdasarkan fungsionalitas (indikator, perangkat pensinyalan, penganalisis gas).

Alat analisis gas pembakaran dirancang untuk menyiapkan dan memantau boiler, tungku, turbin gas, burner, dan instalasi pembakaran bahan bakar lainnya. Mereka juga memungkinkan pemantauan emisi hidrokarbon, karbon oksida, nitrogen, dan belerang.

Penganalisis gas (detektor gas, detektor gas) untuk memantau parameter udara di area kerja. Pantau keberadaan gas dan uap berbahaya di area kerja, di dalam ruangan, tambang, sumur, kolektor.

Alat analisa gas stasioner dirancang untuk mengontrol komposisi gas selama pengukuran teknologi dan mengontrol emisi dalam metalurgi, energi, petrokimia, dan industri semen. Gas analyzer mengukur kandungan oksigen, nitrogen dan sulfur oksida, freon, hidrogen, metana, dan zat lainnya.

Jenis penganalisis gas

Berbagai penganalisis gas sesuai dengan tanda-tanda fisik kerja. Hingga saat ini, ada lebih dari 10 jenis penganalisis gas, yang dibagi sesuai dengan karakteristik fisik dari analisis lingkungan gas.

Tetapi, dengan demikian, desain universal tidak ada, yang dengannya komposisi pengotor diukur. Bagi beberapa orang, prinsip fisik tertentu cocok, sementara untuk yang lain tidak dapat diterima.

Omong-omong, baca juga artikel ini: Korosi Peralatan

Konduktometri termal

Dapat merespon konduktivitas termal campuran. Ini menganalisis seberapa efektif suhu ditransfer dalam media gas. Perangkat ini hanya cocok jika konduktivitas termal dari kotoran dan gas berbeda secara signifikan satu sama lain.

Pneumatik

Dirancang untuk menentukan viskositas campuran, yang melekat di ruangan ini. Mereka juga digunakan di lokasi ledakan, karena tidak memiliki komponen listrik. Tidak ada percikan api, oleh karena itu, gas tidak akan menyala.

Magnetik

Sangat cocok untuk analisis oksigen.Perangkat ini digunakan dalam mekanisme di mana campuran gas akan dibakar. Contoh indikator: lambdazont. Itu ditemukan di sistem pembuangan mobil, yang sekarang relevan di pasar mobil modern. Dirancang untuk menentukan konsentrasi oksigen dalam rasio keluaran gas buang. Ini juga berfungsi untuk menentukan seberapa baik bahan bakar otomotif telah memanas. Inframerah

Mereka diperlukan untuk menyinari media gas dengan sinar inframerah. Mereka memiliki rumah tahan ledakan built-in, karena mereka digunakan di mana ada bahan peledak. Digunakan untuk laboratorium dan industri.

ionisasi

Memeriksa konduktivitas listrik. Jika ada pengotor dalam komposisi, maka daya hantar listriknya berbeda. Ini diperbaiki dan tercermin sebagai persentase di papan skor. Ini dirancang untuk gas yang tidak mudah terbakar.

ultraungu

Mereka memiliki prinsip yang sama dengan yang inframerah. Tetapi ada perbedaan dalam kenyataan bahwa mereka disinari dengan sinar ultraviolet. Perangkat ini dapat menganalisis intensitas penyerapan medium, menggunakan sinar yang diarahkan padanya.

bercahaya

Hal ini diperlukan untuk menentukan gas mana yang memiliki sifat luminescent. Mereka bergantung pada konsentrasi pengotor ini. Ini adalah jenis perangkat yang langka karena merupakan jenis yang paling kompleks. Dalam praktiknya, sebagai aturan, teknologi yang lebih sederhana digunakan. Ada peralatan lain yang memiliki prinsip fisik lain. Ini adalah yang paling mahal dan membutuhkan perawatan yang rumit. Peralatan berdasarkan prinsip kimia diisi dengan bahan kimia tertentu. Mereka digunakan ketika ada gas tertentu yang metode lain tidak cocok.

Omong-omong, baca juga artikel ini: Klasifikasi oli

penganalisa sinar-X

Setiap perangkat memiliki:

• tabung sinar-x yang berpendar;
• detektor;
• perangkat pendaftaran;
• modul kontrol.

Fitur penting yang diperlukan untuk titik penerimaan yang besar adalah adaptasi perangkat ke mode operasi solid-state. Jenis perangkat ini menganalisis beberapa lusin elemen dalam paduan sekaligus.

Ukuran sampel dapat diabaikan, misalnya keripik

Jenis perangkat ini menganalisis beberapa lusin elemen dalam paduan sekaligus. Ukuran sampel dapat diabaikan, misalnya keripik.

Secara umum, bahkan elemen seperti terak dan seperti debu hingga 50 mikron cocok. Mereka bekerja dengan cepat, karena mereka tidak perlu dikalibrasi setiap kali untuk analisis baru. Pengaturan terpisah dilakukan hanya untuk tugas-tugas kompleks tertentu.

Perangkat yang paling umum

Model optik dan elektrokimia menonjol sebagai perangkat paling umum yang merupakan bagian dari tiga kelompok yang dicatat. Daya tarik mereka adalah karena kemungkinan melakukan pengukuran secara real-time.

Pada saat yang sama, secara teknologi, perangkat mendukung analisis multikomponen dengan kemampuan untuk menyimpan hasil dalam chip memori.

Contoh dari kelompok penganalisis gas optik - perangkat yang paling banyak digunakan di berbagai bidang. Penganalisis gas optik memiliki akurasi pengukuran yang tinggi

Untuk sektor industri, perangkat tersebut adalah peralatan yang sangat diperlukan. Terutama di mana pemantauan emisi atau analisis proses yang konstan diperlukan.

Produsen utama

1. Perusahaan Olympus.
2. FPI (Focused Photonics Inc).
3. Bruker.

Perusahaan Olympus

Perusahaan Jepang yang terkenal dengan produknya di bidang optik dan peralatan fotografi. Alat analisa logamnya populer karena dianggap gaya Jepang yang andal dan berada di segmen harga menengah.

Perusahaan berinvestasi dalam R&D dan pengembangan perangkat lunak. Untuk penganalisis portabel, teknologi Delta X-act Count telah dibuat, sehingga kecepatan dan batas deteksi telah dikurangi.

FPI (Focused Photonics Inc)

Sebuah perusahaan Cina yang didirikan oleh lulusan universitas bergengsi Amerika. Ini dianggap sebagai salah satu pemimpin dalam produksi semua jenis sistem untuk memantau ekologi lingkungan. Alat analisa logam mereka juga diminati.

Penganalisis logam FPI portabel sedikit lebih murah daripada pesaing utama.

Bruker

Perusahaan Jerman didirikan lebih dari 50 tahun yang lalu. Produksi, laboratorium dan kantor perwakilan berlokasi di 90 negara. Ini terdiri dari empat departemen yang menangani bidang yang berbeda. Bruker AXS dan Bruker Daltonics sedang mengembangkan dan membuat sistem analisis logam.

Mereka dianggap berkualitas tinggi dan cukup umum di pasar Rusia karena pekerjaan kantor perwakilan yang baik.

Anda perlu mencarinya tergantung pada lokasi Anda.