Газоанализатор – это прибор для анализа состава и качества газовой смеси. Такое оборудование обычно востребовано у специалистов по производству и обслуживанию различного оборудования, но может использоваться и в быту: например, для определения мест утечки газа.
При выборе подходящего прибора необходимо ориентироваться на его технические характеристики, ведь нет смысла переплачивать за ненужные опции. В то же время важно точно понимать требования к прибору, чтобы не пришлось докупать дополнительные устройства. Чтобы помочь вам разобраться с вопросом, мы остановимся на самых популярных типах сенсоров в газоанализаторах.
Термокаталитический
Способ работы термокаталитического анализатора строится на контроле тепла. Для этого в конструкцию включена платиновая спираль и катализатор. Когда воздушная смесь с примесью газа вступает в реакцию с катализатором, то температура рабочего элемента увеличивается, что меняет сопротивление спирали.
|
Область применения |
Применяется для контроля довзрывоопасных концентраций газов. |
|
Преимущества |
Быстрая реакция, долговечность и устойчивость к изменениям окружающей среды. |
|
Недостатки |
Возможны «отравления» испарениями серы, ртути, свинца. Они требовательны к обслуживанию, не подходят для измерения малых концентраций газов. |
Полупроводниковый
Состоит из спирали и проводника с металлоксидным напылением. Именно полупроводник реагирует на наличие газовоздушной смеси: он окисляется, в результате электрическое сопротивление уменьшается и преобразуется в концентрацию.
|
Область применения |
Подходит для измерения сверхнизких концентраций газов, характеризуется селективностью, устойчивостью к отравлению. |
|
Преимущества |
Главное преимущество – в возможности измерения сверхнизких концентраций газов, которые не получится зафиксировать другими сенсорами. Также они устойчивы к отравлениям, характеризуются долговременной стабильностью.
|
|
Недостатки |
Значимый недостаток – в низкой селективности. Полупроводниковый газоанализатор “сбивают” оксид углерода и пары углеводородов гораздо больше, чем, к примеру, электрохимический сенсор |
Электрохимический
Датчик работает на основе электролиза. Три электрода помещены в корпус с электролитом, между двумя из них постоянное напряжение. При наличии газа проходит химическая реакция, которая провоцирует выработку тока на рабочем и интегрирующем электродах. Между током и концентрацией газа наблюдается пропорциональная зависимость.
|
Область применения |
Такие модели применяются для контроля ПДК газов.
|
|
Преимущества |
Характеризуются точностью и отличной воспроизводимостью результатов. |
|
Недостатки |
Недостатками можно назвать низкую селективность, крупные габариты, необходимость носить с собой реагенты и блоки. |
Гальванический
Принцип работы схож с функционированием обычного АКБ. Конструкция включает катод и анод, которые помещены в электролит. К внешней стороне катода фиксируется мембрана. При прохождении сквозь нее кислород окисляется на аноде и восстанавливается на катоде. В результате образуется ток, который конвертируется в напряжение и подается на выход – оно пропорционально уровню кислорода.
|
Область применения |
Применяется для определения микроконцентраций газов в воздушной смеси. |
|
Преимущества |
Простота эксплуатации, увеличенный срок службы по сравнению с электрохимическим, автономная работа и независимость от условий внешней среды. |
|
Недостатки |
Для гальванического газоанализатора необходимо подбирать электроды таким образом, чтобы при отсутствии кислорода проявления электродных процессов была минимальной. |
Инфракрасный
Функционирование оптического, или инфракрасного, анализатора основано на том, что газы поглощают инфракрасные лучи определенного спектра. Датчик состоит из источника инфракрасного света, сенсора, оптического фильтра и измерительной ячейки. Газ поступает в ячейку и поглощает ИК-свет, датчик реагирует на изменение концентрации поступающего света и выдает результат.
|
Область применения |
Используется для контроля довзрывоопасных концентраций газов и паров.
|
|
Преимущества |
Обеспечивает быстрый отклик и устойчивость к сложным условиям среды. |
|
Недостатки |
Основной недостаток заключается в определении только одного компонента газовоздушной смеси.
|
Термокондуктивный
Работает на основе разницы в теплопроводности. Когда рабочий элемент контактирует с газом, меняется теплопроводность, увеличивается температура. В таких моделях газоанализаторов компенсирующий элемент изолирован от газа. Их можно использовать для анализа негорючих газов, в бескислотной среде.
|
Область применения |
Применяется для измерения больших концентраций газов. |
|
Преимущества |
Характеризуется стабильностью показаний и долговечностью. |
|
Недостатки |
Малая избирательная способность относительно исследуемого компонента. |
Интерферометрический
Газоанализатор измеряет коэффициент рефракции газа. Конструкция включает источник света и оптическую систему. Свет, который зеркало делит на 2 луча, движется разными маршрутами. Световые потоки сходятся в одной точке и образуют картину интерференции на светочувствительном датчике. Сенсор фиксирует разницу в коэффициенте рефракции и на выходе демонстрирует концентрацию газа.
|
Область применения |
Интерферометрические газоанализаторы применяются для определения концентрации горючих газов, углекислого и элегаза. |
|
Преимущества |
Высокая точность, линейность и наличие механизма коррекции, который защищает от влияния изменений параметров окружающей среды. |
|
Недостатки |
Сильная подверженность влиянию температуры – на это нужно обращать внимание при эксплуатации прибора. |
Фотоионизационный
Фотоионизационные анализаторы подходят для контроля низких концентраций газа, так как обладают повышенной чувствительностью. При попадании в сенсор газ ионизируется посредством УФ света, в результате образуется ток, пропорциональный значению концентрации.
|
Область применения |
Приборы оптимальны для летучих органических соединений, подходят для обнаружения различных веществ. |
|
Преимущества |
Широкий спектр определяемых веществ, возможность фиксации низких концентраций. |
|
Недостатки |
Недостатком некоторых моделей является риск попадания частиц пыли в ионизационную камеру, что приводит к уменьшению потока излучения и уменьшению чувствительности прибора. |
Пиролитический
За основу взят процесс пиролиза газа, в результате которого образуются оксиды – их количество фиксирует датчик. Он включает нагреватель с кварцевой трубкой и сенсор для частиц с двумя камерами.
|
Область применения |
Применяется для контроля ПДК газов с высокой токсичностью. |
|
Преимущества |
Надежный, долговечный прибор, демонстрирует высокую точность в любых внешних условиях. |
|
Недостатки |
|
На что ещё обратить внимание при выборе?
Помимо типа сенсора, обращайте внимание на другие характеристики:
- функциональные возможности: в продаже имеются индикаторы, течеискатели, газосигнализаторы и газоанализаторы;
- конструкцию: стационарные или портативные;
- назначение и количество каналов измерения.
