Определение состояния газовой смеси в помещениях
Газоанализаторами называют устройства, помогающие точно измерить состав газовой смеси в качественных и количественных характеристиках. Действие прибора не сложное, но каждый вид отличается особенностями и принципом работы. Подобные моменты отлично отражаются на схеме газоанализаторов. Ниже будет наведена информация об общем принципе действия и работе моделей отдельно.
Основа работы – поглощение специальными реагентами компонентов газовой смеси. Процесс проходит в определенной последовательности. Во время автоматического принципа действия измерения осуществляется постоянно, поэтому никакого перерыва в работе нет. Это удобная особенность, которая позволяет физико-химическим показателям точно сфокусироваться на смеси газа, что к тому же можно воспроизвести во время взаимодействия с каждой составляющей вещества отдельно.
Исследование состояния смеси газа применяют металлургические, химический, теплогенерирующие предприятия. Результаты анализа помогают определиться с количеством определенного компонента в смеси, что необходимо для оптимизации, наладки и управления процессом работы.
Оборудование, анализирующее газ, производиться в нескольких видах, которые имеют отличия в некоторых параметрах, принципе работы.
Термокондуктометрический датчик
Работа термокондуктометрического датчика основана на измерении теплопроводности смеси газа, в зависимости от составляющих. Данное оборудование состоит из следующих основных деталей:
- Измерительной ячейки, которая имеет цилиндрический канал, сделанный из материала, характеризующегося высоким уровнем теплопроводности. Заполняется газом, который подвергается анализу.
- Нагревательного элемента, располагаемого в канале и запитанного источником напряжения.
Ячейку заполняют воздухом. При стабильном значении тока, элемент нагрева будет нагреваться только до определенного температуры. Тепло, которое получает элемент, и отдает материалу – имеют равные показатели.
При условии того, что канал заполняют газом (не воздухом), которые имеют другую теплопроводность, элемент нагрева будет отличаться и температурой. Если же теплопроводность газовой смеси выше теплопроводности воздуха, температура компонента становиться ниже, если ниже – повышается.
Оптическое устройство
Оптическое устройство в основе работы имеет поглощение потока излучения разными типами газа при помощи селективного метода. Инфракрасная часть спектра отвечает за процесс изменения селективного поглощения.
Оптический газоанализатор состоит из:
- Источника излучения инфракрасных лучей;
- Камер двух каналом оптики, которые отличаются составляющими (в сравнительной камере содержится воздух, в рабочей – продувается контролируемая газовая смесь); потоки излучения поступают в две камеры;
- Фильтровальной камеры.
Проходя через объем второй камеры (рабочая) потоки излучения теряют энергию, что не происходит во время перехода внутри сравнительной камеры. Два потока далее переходят в фильтровальную камеру, в которой имеются компоненты газовой смеси (не измеряемого типа). Тут поглощают всю энергию, которая соответствует спектру.
Термохимический газоанализатор
Термохимический прибор определяет энергию тепла, которое выделяется, во время осуществления химической реакции в газовой смеси. Основа процесса – окисление компонентов смеси газа. При работе используют катализаторы, к примеру, мелкодисперсную платину, катализаторы марганцево-медного типа.
При помощи специального терморезистора можно померять температуру, которая возникает во время работы. Прибор способен изменять уровень сопротивления, который зависит от показателя температуры, тем самым влияя на изменение тока.
Электрохимический газоанализатор
Модель электрохимического типа газоанализатора способна определять наличие токсических газов в смеси. Особенность прибора – возможность использования в зоне с повышенным риском взрывов. Устройство характеризуется компактностью, энергосбережением, малой чувствительностью к механическому воздействию.
Основа работы данного газоанализатора – электрохимическая компенсация – явление, которое отличается выделением специального реагента, который реагирует с определенной составляющей газовой смеси. Можно выделить электрохимические приборы таких типов:
- Потенциометрический – измерение уровня напряжения поля;
- Электро-кондуктометрический – реакция на изменение напряжения и тока;
- Гальванический – чувствительность к изменению уровня электрической проводимости.
Как можно заметить, работа газоанализаторов основывается на несложном принципе, но существуют разные типы устройств, отличающиеся целями эксплуатации. Газоанализатор – это полезное устройство, которое позволяет определить характеристика газа в помещениях, что помогает поддерживать нормальные условия на предприятиях.