Die Analyse von gasförmigen Medien ist eine obligatorische Tätigkeit in der Arbeit der chemischen Industrie sowie in vielen Industrieunternehmen. Solche Studien sind Verfahren zur Messung einer bestimmten Komponente in einem Gasgemisch. Beispielsweise ist in Bergbauunternehmen die Kenntnis der Eigenschaften der Luft in der Mine ein Sicherheitsproblem, und Umweltschützer bestimmen daher die Konzentration schädlicher Elemente. Nicht so oft werden solche Analysen für Haush altszwecke verwendet, aber wenn eine solche Aufgabe auftritt, verwenden Sie am besten einen Gasanalysator. Dies ist ein Messgerät, mit dem Sie die Zusammensetzung des Gasgemisches bestimmen können. Gleichzeitig gibt es viele Varianten dieses Geräts, die grundlegende Unterschiede aufweisen.
Gasanalysegerät
Trotz der vielen Designvariationen des Geräts gibt es eine Reihe von Grundkomponenten, die in jedem Modell vorhanden sind. Zunächst einmal ist dies ein Gehäuse, das alle Arbeitselemente des Gasanalysators enthält. Tatsache ist, dass solche Geräte einen hohen Schutzgrad erfordern, daher sollten ernsthafte Anforderungen an die Außenhülle gestellt werden. Nahezu jedes Gerät benötigt eine Stromversorgung bzw. den Akkukann auch als obligatorischer Bestandteil des Geräts angesehen werden. Als nächstes lohnt es sich, zu einer verantwortungsvolleren Komponente überzugehen. Dies ist ein primärer Wandler, d. h. ein Sensor oder Sensorelement eines Gasanalysators, der direkte Daten für die Messung liefert.
Ich muss sagen, dass es mehrere Arten solcher Sensoren gibt, darunter thermisch katalytische, infrarote und elektrochemische. Die Aufgabe dieses Elements besteht darin, die gewünschte Komponente der Gaszusammensetzung in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Danach tritt das Mess- und Anzeigegerät in Betrieb, das dieses Signal verarbeitet und seine Anzeige in Form einer Anzeige oder Anzeige auf dem Display darstellt. Jetzt lohnt es sich, die Typen der vorhandenen Gasanalysatoren zu betrachten.
Thermochemische Modelle
Bei Geräten dieser Art besteht das Messprinzip darin, den thermischen Effekt einer chemischen Reaktion der gewünschten Komponente zu bestimmen. Dabei kommt in der Regel die Sauerstoffoxidationstechnik zum Einsatz. Daher kann eine solche Vorrichtung als Sauerstoffgasanalysator betrachtet werden, und Hopkalit, das auf einem porösen Träger abgeschieden ist, erfüllt die Funktion von Katalysatoren. Die Messung von Oxidationsindikatoren erfolgt mit Metall- oder Halbleiterthermistoren. In einigen Fällen wirkt die Oberfläche der Platinthermistoren auch als Katalysator. Typischerweise werden thermochemische Modelle verwendet, um mit brennbaren Gasen und Dämpfen sowie im Prozess der Wasserelektrolyse zu arbeiten. Es kann verwendet werden, um zum Beispiel zu bestimmen,Sauerstoffgeh alt in Wasserstoff.
Magnetische Geräte
In diesem Fall sprechen wir auch von Geräten zur Bestimmung von Sauerstoff. Diese Art von Gasanalysator überwacht die Suszeptibilität von Magneten in Bezug auf das zu untersuchende Medium in Abhängigkeit von der darin enth altenen Sauerstoffkonzentration. Es scheint, dass diese Komponente von anderen Gerätetypen bestimmt werden kann, aber es gibt eine Funktion. Tatsache ist, dass ein magnetischer Gasanalysator ein Messgerät ist, das in der Lage ist, die Konzentration in komplexen Gemischen mit höherer Genauigkeit zu bestimmen. Es ist auch notwendig, zwischen magnetomechanischen und thermomagnetischen Vorrichtungen zu unterscheiden. Im ersten Fall misst das Gerät die Kraft, die in einem inhomogenen Magnetfeld auf ein empfindliches Element wirkt, das sich im untersuchten Medium befindet, beispielsweise ein Rotor. Die Messwerte hängen von der Temperatur und dem Druck des Mediums ab. Das Funktionsprinzip thermomagnetischer Modelle basiert auf der Konvention, die auftritt, wenn ein Gasgemisch mit ungleichmäßigen Temperatur- und Magnetfeldern interagiert.
Pneumatische Modelle
Solche Geräte arbeiten auf Basis der Messung von Viskosität und Dichte. Dazu werden Daten zu den hydromechanischen Eigenschaften der Strömung analysiert. Es muss gleich gesagt werden, dass es für solche Geräte drei Optionen gibt: Gas, Jet und Pneumoakustik. Ein Drosselgasanalysator ist ein Gerät mit einem Wandler, der den hydraulischen Widerstand misst, wenn ein Gasgemisch durch ihn geleitet wird. Jet-Modelle messen die dynamischen Eigenschaften des Drucks des Gasgemisches,aus der Düse strömt. Üblicherweise werden Geräte dieser Art bei der Arbeit mit Stickstoff- und Chloridverbindungen eingesetzt.
Das pneumoakustische Gerät enthält zwei Pfeifen mit ungefähr gleichen Frequenzen von etwa 4 kHz. Die erste Pfeife leitet das analysierte Gas durch sich selbst und die zweite - die Zusammensetzung zum Vergleich. Dadurch ermöglicht der Luftgasanalysator den Vergleich der Schwingungsfrequenzen und wandelt die Indikatoren mit einem Verstärker in pneumatische Schwingungen um. Zur Bereitstellung des Signals wird ein Frequenz-Analog-Wandler verwendet.
Infrarot-Modelle
Das Funktionsprinzip solcher Gasanalysatoren beruht auf der selektiven Absorption von Dampf- und Gasmolekülen durch Infrarotstrahlung. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass die Vorrichtung für die Absorption solcher Gasgemische sorgt, deren Moleküle mindestens zwei verschiedene Atome enth alten. Die Spezifität von Molekülspektren in verschiedenen Gasen bestimmt auch die erhöhte Selektivität solcher Geräte. Beispielsweise gibt es herkömmliche und Dispersionsversionen des Wandlers. Ein dispersiver Gasanalysator ist ein Gerät, das von Monochromatoren, dh Beugungsgittern oder Prismen, erzeugte Strahlung verwendet. Bei gewöhnlichen Vertretern dieser Klasse wird nichtmonochromatische Strahlung verwendet, die aufgrund der Eigenschaften optischer Sch altkreise bereitgestellt wird. Dazu werden Lichtfilter, spezielle Strahlungsempfänger und andere Komponenten verwendet. Auch Strahlungsdetektoren vom nicht-selektiven Typ können in Infrarot-Gasanalysatoren verwendet werden – insbesondere Thermosäulen, Bolometer uHalbleiterkomponenten.
Wie verwende ich das Gerät?
Es ist wichtig, dass sich der Benutzer des Geräts mit dem Display oder anderen Ausgabegeräten vertraut macht, mit denen das Gerät ausgestattet ist. Moderne Displays zeigen in der Regel das Datum sowie mehrere Felder für Daten zur Zusammensetzung des Gasgemisches an. Um vollständige Informationen über die Bedeutung der Felder und Kanäle des Gerätes zu erh alten, wird die Einweisung des Gasanalysators in eine bestimmte Konfiguration ermöglicht. Tatsächlich hängt die Steuerung der Gerätefunktionen auch vom jeweiligen Modell ab. In der Regel reicht es aus, das Gerät in einer gasförmigen Umgebung zu aktivieren. Wenn die Schwellenkonzentrationen der gewünschten Komponente erreicht sind, gibt das Gerät außerdem ein Signal. Bei einigen Modellen ist auch eine Lichtanzeige möglich. Gleichzeitig sollten die Hauptzeilen über die chemische Zusammensetzung des Gasgemisches und die Eigenschaften einer bestimmten Komponente, auf die das Gerät abgestimmt wurde, auf dem Bildschirm des Geräts ausgefüllt werden.
Gerät überprüfen
Wie jedes Messgerät muss auch der Gasanalysator kalibriert werden. Mit diesem Verfahren können Sie den technischen Zustand, die Leistung des Geräts sowie die Einh altung der metrologischen Eigenschaften beurteilen. Bei tragbaren Gaswarngeräten treten am ehesten Leistungsausfälle auf, sodass sie häufiger gewartet werden müssen. Wie wird die Verifizierung durchgeführt? Das Verfahren wird auf einem speziellen Kalibrierstand durchgeführt. Es beginnt mit einer Inspektion des Geräts, bei der der Austausch fehlerhafter Elemente getestet wird. Es folgen Kalibriermaßnahmen und deren Umsetzungnotwendigen Einstellungen.
Die direkte Verifizierung beinh altet die Verwendung eines Geräts zur Bestimmung der Konzentration einer bestimmten Komponente in einer Druckgasflasche. Das heißt, es werden spezielle Mischungen verwendet, mit deren Hilfe Gasanalysatoren für die Analyse einer bestimmten Komponente kalibriert werden.
Bewertungen zu Gasanalysatoren
Wie die Praxis des Betriebs solcher Geräte in Unternehmen zeigt, sind Modelle eines inländischen Herstellers importierten Gegenstücken in ihrer Qualität praktisch nicht unterlegen. Sie können sich auf die Produkte von Testo, Ditangas, Giam usw. konzentrieren. In den Modellreihen dieser Firmen finden Sie hochwertige stationäre und tragbare Gasanalysatoren für die Arbeit mit verschiedenen Gemischen. Benutzer stellen jedoch fest, dass die Schwachstelle fast aller Geräte dieser Art das empfindliche Element, dh der Sensor, ist. Daher sollte die Möglichkeit einer Wartung mit dem Austausch dieser Komponente im Voraus in Betracht gezogen werden.
Wie viel kostet ein Gasanalysator?
Das Anfangsniveau wird durch Modelle mit einem Preis von 3-5 Tausend Rubel dargestellt. Für diesen Betrag erhält der Besitzer ein Gerät, das mit einer digitalen Anzeige und einem Halbleitersensor ausgestattet ist. Andere Parameter wie Empfindlichkeit, Reaktionszeit und Sondenparameter dürften für einen Spezialisten kaum von Interesse sein. Wenn Sie ein Gerät für den verantwortungsvollen Umgang mit brennbaren und explosiven Stoffen benötigen, dann sollten Sie auf ein professionelles Gasanalysegerät setzen. Der Preis kann in diesem Fall etwa 30-40 Tausend Rubel betragen, aber von hoher QualitätErgebnis. Außerdem können Sie sich für dieses Geld auf die Vielseitigkeit des Gasanalysators und ein hohes Maß an Ergonomie verlassen.
Schlussfolgerung
Messgeräte sind auf dem Markt recht weit verbreitet, aber Geräte zum Arbeiten mit Gas gehören einem eigenen Segment an. Das erschwert einerseits die Suche nach einem passenden Gerät, ermöglicht andererseits aber auch, sich näher mit dem Sortiment vertraut zu machen. Wenn wir über die universellen Wahlregeln sprechen, sollten Sie keinen Gasanalysator kaufen, dessen Preis 5.000 Rubel nicht überschreitet. Obwohl solche Instrumente eine Reihe grundlegender Optionen bieten und ein gewisses Maß an Genauigkeit garantieren, sind sie nicht immer dauerhaft und müssen häufig überprüft werden. Bei der Auswahl sollte auch die Möglichkeit des Betriebs unter verschiedenen Bedingungen berücksichtigt werden. Beispielsweise reagieren die meisten dieser Geräte nicht nur auf die chemische Zusammensetzung von Gasgemischen, sondern auch auf die Temperatur.
