Газоанализатор

Газовый анализатор: принцип работы, на что смотреть при выборе + обзор производителей

Устройство, функционально построенное на принципах измерения газовых смесей, позволяет своевременно определить превышение опасных токсинов. Газовый анализатор – небольшой по размерам прибор предупредит об опасности, связанной с несанкционированным выбросом вредных летучих веществ и о появлении протечки в трубопроводе.

Мы расскажем о всех применяемых на практике видах анализаторов газовой смеси. В представленной нами статье подробно описаны их конструктивные особенности и принцип действия. С учетом наших рекомендаций вы сможете выбрать наиболее подходящий прибор.

Как работает автоматический газоанализатор?

С точки зрения исполнения, существуют газоанализаторы ручные и автоматические. К ручным анализаторам относятся абсорбционные модели, где используется технология поглощения газовой среды реагентами. Приборы, действующие автоматически, обычно действуют по технологии построения физико-химической характеристики вещества.

Практически все устройства анализа газовой среды, поддерживающие автоматическое измерение, с точки зрения методологии условно делятся на три группы:

  1. Анализаторы химических реакций.
  2. Анализаторы физико-химических процессов.
  3. Анализаторы физических процессов.

Первыми поддерживаются физические методы анализа, выполняемого с помощью химических реакций. Здесь, как правило, ассортимент приборов составляют объёмно-манометрические, а также химические аппараты.

С помощью мобильных приборов измеряется объём или давление смеси газа.

Газоанализатор – одна из многочисленных моделей подобных приборов, которые широко применяются в самых разных отраслях народного хозяйства. Такие устройства позволяют вести всеобъемлющий контроль окружающей среды

Второй группой устройств тоже поддерживается физическая методология, но при дополнении физико-химическим процессом.

Среди таких процессов могут иметь место:

  • электрохимия;
  • термическая химия;
  • фотоколориметрия;
  • фотоионизация;
  • хроматография.

Естественно, в зависимости от конкретного процесса, результат получают разным способом. К примеру, электрохимией определяют концентрацию газовой смеси, основываясь на её электрической проводимости. Или же, измеряя тепловую отдачу реакции каталитических окислений, получают степень концентрации горючих газов.

Пример устройства, поддерживающего технологию фотоионизационного анализа. Модель из серии приборов «Колион» относится к разряду переносных конструкций, отличается удобством применения и качеством выдаваемых результатов

Третья группа газоанализаторов, построенная исключительно на физической методике, представлена магнитными, оптическими, денсиметрическими и другими устройствами. В эту группу входят, к примеру, термокондуктометрические приборы анализа газовых смесей, благодаря которым получают результат, измеряя степень теплопроводности веществ.

Основной принцип работы и устройство газоанализаторов позволяет выполнять анализ многокомпонентных смесей, измеряя уровень концентрации одного компонента, присутствующего в составе смеси.

Принципы классификации газовых анализаторов

Все существующие на данный момент анализирующие устройства классифицируются, исходя из конструктивных и технологических деталей. Классификацией характеризуются конкретные функциональные возможности приборов газового анализа.

Например, индикатор и сигнализатор могут быть чем-то схожи, но классифицируются как разные измерители. То же самое следует по отношению к течеискателям и газовым анализаторам.

Малогабаритный удобный в применении течеискатель – конструкция, имеющая прямое отношение к анализаторам газовой среды. Использование подобных устройств является актуальным для различных условий промышленного производства и бытовой сферы

Классификация конструктивного исполнения определяет такие свойства, как мобильность и портативность. Способности приборов измерять определённое количество компонентов классифицируются признаками однокомпонентного или многокомпонентного устройства.

Аналогично с числом каналов измерения, где существует классификация по одноканальным или многоканальным газоанализаторам.

Наконец, есть ещё один критерий, показывающий конкретное назначение приборов. К примеру, имеются газоанализаторы мониторинга выхлопных газов автомобилей, и есть устройства, контролирующие технологические процессы.

Самые распространённые приборы

Наиболее распространёнными устройствами, входящими в состав трёх отмеченных групп, выделяются оптические и электрохимические модели. Их привлекательность обусловлена возможностью производства измерений в состоянии режима реального времени.

При этом технологически приборы поддерживают многокомпонентный анализ с возможностью сохранения результатов в микросхеме памяти.

Пример из группы оптических газоанализаторов – приборов, получивших наибольшее распространение в самых разных областях. Оптические анализаторы газовой среды обладают высокой точностью измерений

Для промышленной сферы подобные устройства являются незаменимым оборудованием. Особенно там, где требуется постоянный контроль выбросов или анализ технологических процессов.

В таких случаях газоанализаторы нередко выступают как системы непрерывного мониторинга процесса промышленного производства, используются в исследованиях экологической обстановки. Для выбора под применение в бытовой среде газоанализаторы указанных типов тоже предпочтительны.

Выбор прибора для анализа загазованности

Пытаясь сделать выбор устройства, желательно определиться, какая задача будет возложена на прибор. Исходя из намеченных задач, проще подыскать требуемую комплектацию. К тому же денежный вопрос при точном подборе комплектации решится в пользу покупателя. Чем меньше деталей комплекта, тем ниже стоимость.

Вниманию при выборе обычно подлежат следующие рабочие критерии:

  • список поддерживаемых газов;
  • граничные значения измерения концентраций;
  • возможности анализа объёмных и массовых долей;
  • время непрерывной работы;
  • возможность ведения измерений сразу в нескольких точках.

Конечно же, определённую роль в процессе подбора оборудования играет внешнее исполнение. Наличие защитных свойств, таких как влагозащищённый корпус, блокировка проникновения пыли и сажи – всё это также важно, если рассчитывать на долговечность анализатора.

Мобильная модель газового анализатора, привлекательная помимо удобства использования ещё и тем, что заключена в надёжный влагонепроницаемый корпус. Плотное исполнение корпуса защищает также от попадания внутрь пыли

Учитывая насыщенность российского рынка газовыми анализаторами иностранного производства, приходится выбирать с оглядкой на адаптацию к отечественным условиям. Понятно, если информационная часть устройства на иностранном языке, пользоваться таким прибором сложнее. Правда со временем можно-таки привыкнуть.

Любой газоанализатор оснащается рабочими сенсорами (датчиками). По мере эксплуатации эти элементы утрачивают свои свойства, теряют чувствительность и подлежат замене.

Насколько частыми должны быть замены и как обстоят дела с приобретением запасных комплектующих – это тоже вопрос выбора, требующий внимательного подхода. Да и срок гарантии не последняя деталь, на которую следует обратить внимание.

Обзор производителей газоанализаторов

Среди зарубежных компаний, чья продукция снискала популярность на отечественном рынке, выделяется немецкая компания Testo AG. Выпускает широчайший ассортимент контрольно-измерительной аппаратуры, включая газоанализаторы разного вида.

Компания существует больше полвека и за этот период времени научилась создавать действительно качественную, добротную во всех отношениях технику.

Конкретно по газовым анализаторам: фирмой Testo AG поставляются на рынок устройства, способные измерять, анализировать, выдавать характеристики различных дымовых газов, формируемых отопительным оборудованием.

Одна из популярных моделей анализатора, отмеченного известным брендом Testo AG. Измерительные и контрольные приборы компания поставляет в широком ассортименте, пользовательский выбор многообразный

Вполне достойный выбор газовых анализаторов обеспечивает также отечественная компания Политехформ-М. Это один из крупных производителей контрольно-измерительных приборов и аналитической техники. На базе предприятия действует собственная экспериментально-лабораторная база, чем обеспечивается удачная разработка современных устройств.

Ассортимент Политехформ-М представляют модели газовых сигнализаторов из серии «Сигнал» и «Сигма», включая многоканальные конструкции. Также предприятием выпускается серия детекторов «ДМГ» и прочее оборудование. Среди конкретных примеров можно отметить: «Сигнал-033», «Сигма 1М», «ДМГ-3».

Продукт российской компании Политехформ-М – многоканальный газовый анализатор, функционально обеспечивающий всеобъемлющий контроль газовой среды. Приборы компании ценятся не только за функциональность, но также за надёжность

Питерская компания Информаналитика разработала и выпускает серию устройств под маркой «Хоббит». Серия «Хоббит-Т» охватывает широкий диапазон веществ, с которыми приборы могут работать и выполнять анализ.

Эффективный прибор российской компании из Санкт-Петербурга. Устройство носит интересное название «Хоббит-Т». Возможно компания «Информаналитика» решила таким образом привлечь к разработке, но прибор явно не нуждается в лишней рекламе

Практически все виды газов, используемых в промышленном производстве и бытовой сфере, подаются анализу с помощью прибора, разработанного компанией из Санкт-Петербурга. Правда, «Хоббит-Т» – оборудование, которое относится к разряду стационарных устройств. Этот фактор несколько ограничивает пользовательский выбор.

Ещё одна немецкая компания «Фёссен» через своё дочернее предприятие WITT поставляет быстрые, точные, многофункциональные газоанализаторы. Причём выбор для потребителя практически не ограничен по конструктивному исполнению приборов.

Компактная мобильная и потому удобная модель газоанализатора немецкого производства. Техника измерений и анализа от фирмы «WITT» удачно вписалась в российский рынок. Продукты самого разного класса здесь пользуются спросом

Ассортимент WITT наполнен стационарными и мобильными приборами, рассчитанными на производство выборочного или поточного контроля. Все виды газов доступно анализировать техникой WITT, а область возможного применения начинается с пищевой сферы и завершается металлургией.

Интересными для выбора отмечаются приборы компании Промэкоприбор. Относительно молодая российская фирма (2009 год) разрабатывает и продвигает на отечественном рынке современную аналитическую технику экологического назначения.

Интересными эффективными и продуктивными приборами снабжает отечественный рынок российская компания «Промэкоприбор». Компания выпускает изделия промышленного назначения , но есть также отдельные разработки, пригодные для быта

Примечательно, что выпускаемая компанией продукция полностью соответствует нормативной документации для отечественного применения. Список продуктов компании возглавляют приборы серии «Полар» и «Тест». Это переносные многокомпонентные анализаторы газа, предназначенные под системы контроля промышленных процессов.

Удобные в применении приборы бытового назначения поставляет в Россию итальянская компания Seitron s.r.l. На российском рынке итальянцы работают более 15 лет и за это время успели поставить более 450 наименований контрольно-измерительной аппаратуры.

Для бытовой сферы интерес может представлять, к примеру, разработка «Seitron RGDMETMP1» – сигнализатор загазованности природным газом, поставляемым магистральным газопроводом.

Снискавший популярность в России итальянский газовый анализатор RGDMETMP1 – продукт компании «Seitron s.r.l». Идеально подходит для применения в условиях домашнего хозяйства. Вместе с тем ассортимент компании рассчитан на широкую аудиторию потребителей

Это всего лишь один отдельно взятый пример итальянского оборудования. В целом же техника Seitron способна покрыть спрос в широком диапазоне потребностей. Здесь найдутся, к примеру, мобильные газоанализаторы режимной наладки газовых и твердотопливных котлов и стационарные сигнализаторы загазованности помещений.

Анализатор газа – электронный прибор, который всё чаще становится нужным аксессуаром для многих моментов современной жизни. Научно-технический прогресс дал людям множество полезных вещей и продуктов, но вместе с тем принёс массу вредных технологий производства и условий эксплуатации.

Выводы и полезное видео по теме

На примере мобильной модели можно понять принцип работы газового анализатора:

Точный анализ окружающей среды позволяет обезопасить природу, сделать чистыми места проживания людей. Анализаторы раскрывают полностью картину состояния окружающей атмосферы, дают возможность оценить обстановку и незамедлительно принимать меры, если есть отклонения от стандартизированных норм.

Газоанализатор – прибор, служащий для определения одного или нескольких компонентов в составе газовой смеси. Устройство позволяет отслеживать загазованность рабочих мест, присутствие опасных токсинов и наличие утечек летучих веществ в трубопроводе. Каждый прибор ориентирован на измерение концентрации определенных компонентов в смеси. Бытовой газоанализатор имеет небольшие размеры и предназначен для использования в жилых помещениях и офисах. С нашими рекомендациями вы сможете выбрать наиболее подходящую для себя модель.

Принцип работы

По принципу действия приборы бывают:

  • ручные;
  • автоматические.

Основным принципом работы ручного газоанализатора является поглощение газовой среды различными реагентами. Во время работы прибора осуществляются следующие операции: забор и определение объема пробы при атмосферном давлении, выделение из смеси нужного компонента, измерение объема изменившейся пробы. Данный тип устройства информирует только о промежуточном состоянии процесса. Он имеет высокую точность определения и больше ориентирован для использования в лабораториях.

Автоматические приборы выполняют анализ с помощью метода определения физико-химических характеристик всей смеси или ее компонентов. Устройства записывают результат измерения, и в случае опасности дают оповещающий сигнал и необходимую команду действия. В настоящее время они получили большую популярность.

ТОП-5 лучших газоанализаторов

Мы составили рейтинг лучших газоанализаторов, в него вошли следующие модели:

  • Testo 320;
  • ОКА-92МТ;
  • Мегеон 08086;
  • RIDGID CD-100 micro 36163;
  • Лидер Т.

Testo 320

Многофункциональное устройство для определения дымовых газов. Прибор имеет цветной дисплей для отображения итогов измерения. Управление осуществляется с помощью меню с четкой структурой. Корпус выполнен из высококачественных материалов и отличается эргономичным дизайном. Газоанализатор оснащен сенсором О2. Устройство определяет параметры СО2 окружающей среды, КПД и одновременно измеряет тягу и давление. Аппарат наделен системой самодиагностики и имеет большую встроенную память. В комплект входят аккумулятор и протокол калибровки.

Размеры 240 x 85 x 65 мм
Рабочая температура от -5 до +45 градусов
Дисплей графический цветной
Источник питания перезаряжаемый аккумулятор
Вес 573 г
Память 500 изм. блоков

Стоимость: от 40000 до 60000 рублей.

Плюсы

  • дисплей имеет высокое разрешение;
  • измеряет дифференциальное давление;
  • подключается к ПК для передачи данных.

Минусы

  • сложный в использовании.

Выдали устройство на работе, проходил с ним около года. Работает исправно, определяет даже самые незначительные утечки. Единственным минусом оказалось то, что он долго включается (1-2 минуты). В ремонте за все время не был ни разу! Рекомендую!

Testo 320 датчик

ОКА-92МТ

Переносное устройство ориентировано на определение природного, сжиженного и угарного газов в воздухе рабочей зоны. Принцип действия газоанализатора основано на преобразовании измеряемых концентраций в электрические параметры датчиков. Типы сенсоров определяются веществами, подлежащими контролю. Прибор способен работать при отрицательных температурах. Аппарат имеет встроенные звуковую и световую сигнализации. Изготавливается ОКА-92МТ с числом каналов от 3 до 16 штук.

Рабочая температура от -40 до +50 градусов
Количество каналов 3-6 штук
Дисплей графический ч/б
Питание аккумуляторная батарея
Память энергозависимая
Габариты 140 x 65 x 25 мм
Масса 200-1500 г

Примерная цена: 43000 рублей.

Плюсы

  • работает до -40 градусов;
  • электронная установка нуля;
  • маленькие размеры и масса.

Минусы

  • длинный кабель (6-30 метров).

Отличное устройство, советую. Показывает содержание опасного газа в помещении. Заявлен производителем достаточно большой срок службы. В использовании удобен и имеет понятное меню управления.

ОКА-92МТ датчик

Мегеон 08086

Детектор присутствия формальдегида благодаря электрохимическому датчику. Устройство имеет высокую точность определения, быстрое действие и стабильность показаний. Оповещение в случае превышения токсичных веществ осуществляется с помощью светового и звукового сигналов. Цифровой дисплей показывает текущее и максимально допустимое значения. Присутствует функция отображения заряда батареи, параметры датчика, сигнала тревоги. Продолжительность непрерывной работы на полностью заряженном аккумуляторе составляет около 50 часов.

Температура от -10 до +50 градусов
Источник питания аккумулятор литиевый
Дисплей LCD c подсветкой
Размеры 178 x 65 x 30 мм
Масса 170 г

Цена: от 30500 до 4200 рублей.

Плюсы

  • громкость сигнала до 80 дб;
  • большой экран;
  • режим самодиагностики.

Минусы

  • не работает при очень низких температурах (до -10 градусов).

Очень чувствительный прибор! Хорошо определяет все нужные показатели. Работает довольно долго, заряжаю каждые 3-4 дня. Огромным плюсом является небольшой вес, благодаря которому удобно транспортировать.

Мегеон 08086 датчик

RIDGID CD-100 micro 36163

Детектор горючих газов с регулируемой чувствительностью, благодаря которой возможно обнаружение опасных веществ за минимальный промежуток времени. Прибор имеет трехрежимную сигнализацию, с помощью которой предупреждает оператора визуальным, звуковым или вибрационным сигналами. Они настраиваются исходя из имеющихся условий. Аппарат оснащен гибким зондом, легко проникающим в самые труднодоступные места.

Температура от -10 до +60 градусов
Источник питания 4 батарейки АА
Дисплей графический
Габариты 180 x 70 x 30 мм
Масса 450 г

Средний ценник: 13500 рублей.

Плюсы

  • надежен и удобен в использовании;
  • сигнализация Tri-Mode Detection;
  • зонд длиной 40 см.

Минусы

  • частая смена батареек.

Отличный прибор для измерения содержания газов. Датчик легко снимается и его можно самому заменить в случае поломки, не надо нести полностью прибор в ремонт. В управлении удобен, имеет всего пять кнопок. Приобретением доволен.

RIDGID CD-100 micro 36163 датчик

Лидер Т

Переносной газоанализатор ориентированный на поиск утечек природного и сжиженного газов с помощью гибкого выносного металлизированного зонда. Дисплей отображает значение измеряемого компонента. Работает прибор при температуре от -40 до +50 градусов по Цельсию. Устройство оснащено функцией самодиагностики полупроводникового датчика. ЖК SNT-дисплей имеет высокое разрешение.

Температура работы от -40 до +50 градусов
Дисплей цветной
Питание литиевая батарея
Вес 300 г
Размеры 170 x 77 x 33 мм

Цена: от 20000 до 25200 рублей.

Плюсы

  • удобен при работе в труднодоступных местах;
  • имеет функцию течеискателя;
  • взрывозащищен.

Минусы

  • обязательная госповерка.

Работаю с данной моделью недавно, чуть больше месяца. Недостатков за это время не обнаружил. Устройство просто в обслуживании. Имеет удобный гибкий шланг для работы в узких местах. Рекомендую к покупке!

Лидер Т датчик

Сравнение моделей

Для удобства выбора мы составили сводную таблицу с характеристиками выше рассмотренных моделей газоанализаторов.

Модель Габариты Вес Источник питания Дисплей Температура
Testo 320 240 x 85 x 65 мм 573 г перезаряжаемый аккумулятор цветной от -5 до +45 градусов
ОКА-92МТ 140 x 65 x 25 мм 200- 1500 г аккумуляторная батарея ч/б от -40 до +50 градусов
Мегеон 08086 178 x 65 x 30 мм 170 г аккумулятор литиевый LCD c подсветкой от -10 до +50 градусов
RIDGID CD-100 micro 36163 180 x 70 x 30 мм 450 г 4 батарейки АА графический от -10 до +60 градусов
Лидер Т 170 x 77 x 33 мм 300 г литиевая батарея цветной от -40 до +50 градусов

Списки лучших

Предлагаем ознакомится с лучшими представителями в следующих категориях:

  • бюджетный;
  • определения большинства газов;
  • определение утечки хладагента.

Лучшая цена

Победителем стал детектор угарного газа ДАДЖЕТ MT8056. На дисплее отображаются текущие значения содержания вещества. Прибор обладает функцией записи истории измерений. С помощью звукового сигнала происходит оповещение людей в случае превышения допустимого максимума. Газоанализатор крепится на стену помещения. Благодаря компактным размерам он не привлекает внимание.

Средняя стоимость: 3000 рублей.

ДАДЖЕТ MT8056 датчик

Определения большинства газов

Газоанализатор Элан Плюс с электрохимическим принципом действия способен определить содержание доли кислорода, углерода, концентрацию метана, пропана, гексана, оксида углерода, аммиака, хлора, озона, серы. Прибор получил возможность одновременного измерения восьми компонентов. Большой дисплей отображает на одной странице до 4 веществ. Устройство непрерывно работает около шести часов.

Цена: от 40000 до 55000 рублей.

Элан Плюс датчик

Определение утечки хладагента

Датчик Energo M139 предназначен для непрерывного анализа концентрации хладагента в окружающей среде. Детектор предназначен для обнаружения самых распространенных видов фреона: R11, R22, R113, R134, R409A, R410A, R143. Работает газоанализатор при диапазоне температур от -10 до +50 градусов. Приблизительный срок службы пять лет. Прибор просто монтируется и удобен в эксплуатации. Главной отличительной чертой модели является стабильность работы и высокая чувствительность.

Приблизительный ценник: 7500 рублей.

Energo M139 датчик

Советы по выбору

Выбрать хороший прибор будет легче, если учитывать несколько параметров:

  • Измеряемые параметры и их диапазон. Зависит от области применения прибора.
  • Тип. Газоанализаторы бывают переносные и стационарные.
  • Экономический фактор. Следует помнить о тратах на эксплуатацию.
  • Сертификация. Необходимо запросить у продавцов сертификаты и свидетельства на данные устройства. Все параметры должны соответствовать определенным стандартам и требованиям.

Газоанализатор. Виды и работа. Применение и особенности

Газоанализатор – это измерительный прибор, предназначенный для определения концентрации определенных компонентов в газовых смесях. Он может работать в ручном или автоматическом режиме. Результат измерений выражается в процентном соотношении концентрации или просто сообщается о критическом превышении установленной нормы определенного вещества в воздухе или другой газовой среде. Устройство предназначено для измерения содержания отдельного компонента и не может реагировать на превышение концентрации другого.

Разновидности устройств по функциональным возможностям
Газоанализаторы разделяют на несколько видов в зависимости от их функционального предназначения. Они производятся в виде:
  • Индикатора.
  • Течеискателя.
  • Сигнализатора.

Приборы индикаторного типа предназначены для кратковременного измерения с целью определения концентрации определенного компонента в газовой среде. Такие устройства зачастую представлены переносными портативными моделями.

Газоанализаторы в виде течеискателей также являются портативными. Они предназначены для поиска течи в газовых трубах. С помощью такого устройства можно точно определить поврежденный участок, через который осуществляется утечка в атмосферу. Прибор работает практически по принципу индикатора, но анализирует не общий объем газа в помещении, а охватывает ограниченное пространство вокруг чувствительного элемента. Прикладывая прибор к трубе, осуществляется сканирование газа вокруг ее стенок с целью выявления участка, где превышение концентрации будет максимальным.

Зачастую такие приборы оснащаются взрывозащищенным корпусом, что исключает образование искры способной воспламенить среду, если идет анализ повреждения труб с горючими газами. Течеискатели часто можно встретить у работников жилищных управляющих компаний, которые проверяют герметичность подключения колонок, плит и духовых шкафов к трубам. Это компактные и легкие приборы, позволяющие осуществлять анализ воздуха на наличие примесей природного газа за считанные секунды.

Газоанализаторы в виде сигнализаторов осуществляют непрерывный анализ состава газовой среды. Они представлены стационарным оборудованием, которое закрепляется неподвижно. При получении данных с превышением допустимых показателей прибор сигнализирует об этом на пульт управлении, в результате чего осуществляется звуковой или световой сигнал. Пульт управления может автоматически перекрыть подачу газа или включить дополнительную вентиляцию.

Существуют анализаторы, которые оснащены собственным световым и звуковым оборудованием для сообщения об опасности. Отдельные устройства идут в комплекте с электроклапаном, который при срабатывании прибора перекрывает трубу. При этом автоматические процессы происходят без участия пульта управления, что позволяет отказаться от его использования.

Виды газов, на которые реагируют анализаторы
Газоанализатор может иметь разнообразную конструкцию, которая реагирует на любое газовое вещество. К самым востребованным устройствам относятся приборы, которые откалиброваны для измерения концентрации следующих видов газов:
  • Сероводород.
  • Пропан.
  • Метан.
  • Окись углерода.
  • Кислород.
  • Диоксид серы и пр.
Бытовой газоанализатор

Согласно требованиям законодательства, газоанализаторы устанавливаются в обязательном порядке на промышленных объектах, а также котельных. В помещениях, где работают отопительные системы, применяются приборы, которые анализируют концентрацию углекислоты, а также горючего газа.

На производстве, где существует риск выброса других разновидностей газа, также устанавливаются анализаторы, реагирующие на подобные вещества. В бытовых помещениях наличие подобного оборудования необязательно. При этом использование газоанализаторов существенно повышает безопасность. Предлагаемое производителями оборудование для бытовых помещений не требует подключения к пульту управления. Это снижает затраты на оснащение помещения чувствительными датчиками и системами управления.

Более распространенными являются бытовые устройства, реагирующие на угарный газ. Его образование происходит при горении обычного газа, дров, угля и любых других предметов. Подобные устройства при обнаружении превышения концентрации окиси углерода выдают звуковой и световой сигнал. При наличии принудительной вентиляции, прибор подсоединяется к ее управлению. Он включает вытяжку, что осуществляет обновление воздуха в помещении. Если устройство устанавливается в помещении с современным отопительным котлом, то срабатывание датчика приводит к перекрытию подачи кислорода в камеру сгорания. Это позволяет прекратить горение и предотвратить увеличение концентрации угарного газа.

Бытовые устройства работают непрерывно. Частота анализа воздуха в помещении осуществляется с периодичностью 5-60 секунд. Перед тем как концентрация опасных веществ в воздухе достигнет критического уровня, бытовой газоанализатор издает предупредительные сигналы, сообщающие о значительном увеличении опасных веществ. Это позволяет заранее среагировать и устранить проблему до того как сработает аварийный сигнал и последует запуск автоматических процессов.

Зачастую бытовой газоанализатор является комбинированным и имеет чувствительные датчики, которые реагируют на несколько веществ. Обычно это три компонента – метан, пропан-бутан и оксид углерода.

Подобные устройства будут уместными для установки в следующих помещениях:
  • В квартирах и домах.
  • Гаражах.
  • Котельных.
  • Хранилищах баллонов с газом.
Разновидности газоанализаторов в зависимости от физических принципов работы

В зависимости от физического принципа, по которому осуществляется анализ газовой среды для выявления отдельных компонентов, существует больше 10 разновидностей газоанализаторов. Не существует полностью универсальной конструкции, которая бы позволяла анализировать состав любых смесей. Для одних разновидностей газов используется один физический принцип, в то время как для других он не действенный или небезопасный.

Выделяют следующие популярные виды газоанализаторов:
  • Термокондуктометрические.
  • Пневматические.
  • Магнитные.
  • Инфракрасные.
  • Ионизационные.
  • Ультрафиолетовые.
  • Люминесцентные.

Термокондуктометрические реагируют на теплопроводность смеси. Данные устройства анализируют насколько эффективно осуществляется передача температуры в газовой среде. Подобное оборудование подходит в тех случаях, когда уровень теплопроводности у основного газа и примесей, которые нужно выявить, существенно отличается.

Пневматические анализируют вязкость смеси, которая присутствует в помещении. Данные приборы не имеют электрических компонентов, поэтому их можно использовать на взрывоопасных объектах. Механические элементы прибора не создают искру, поэтому риск воспламенения газа исключается.

Магнитный газоанализатор используется для анализа кислорода. Подобные приборы используются в различных высокотехнологических механизмах, в которых проводится подготовка газовой смеси для сжигания. По данному принципу работает лямбда-зонд, который монтируется в выхлопной системе современных автомобилей. Устройство определяет концентрацию кислорода в выхлопных газах, что позволяет оценить, насколько эффективно прогорело топливо.

Инфракрасные облучают газовую среду инфракрасными лучами, после чего чувствительные датчики реагируют на уровень поглощения молекулами вещества излучаемого света. Такие устройства имеют взрывозащищенный корпус, поэтому часто используются с взрывоопасными веществами. По данному принципу работает значительная доля лабораторного и промышленного оборудования.

Ультрафиолетовые работают по схожему принципу с инфракрасными, за тем исключением, что осуществляют облучение ультрафиолетовыми лучами. Данные приборы также анализируют интенсивность поглощения молекулами измеряемой среды направленных на них лучей.

Люминесцентный газоанализатор измеряет люминесцирующие свойства газов. Эти свойства отличаются в зависимости от концентрации определенных примесей. Данные устройства являются не столь распространенными, поскольку существуют намного более простые технологии производства оборудования, работающие по другому принципу, которые позволяют получить данные с такой же точностью, но с меньшими затратами на изготовление анализатора.

Бывает также прочее оборудование, работающее по другим физическим принципам. Оно является менее распространенным, поскольку затратное в производстве, или требует обслуживания. Зачастую подобные газоанализаторы работают по химическому принципу и требуют заправки приборов реагентами, которые после израсходования нужно доливать. Такие приборы применяются для специфических газов, которые другими способами не анализируются.

Газоанализатор. Оптические газоанализаторы.

В оптических газоанализаторах концентрация определяемого компонента измеряется по изменению оптических свойств газовой смеси, к числу которых относятся показатели преломления, спектрального поглощения и излучения, спектральная плотность и т.п. Наиболее распространенными являются четыре группы оптических газоанализаторов: инфракрасного и ультрафиолетового поглощения; фотоколориметрические; люминесцентные; ослабления видимого излучения. Оптические газоанализаторы обладают большой разрешающей способностью, благодаря чему они применяются для анализа микроконцентраций взрывоопасных и токсичных примесей в промышленных газах, при контроле воздуха в атмосфере и производственных помещениях. Из перечисленных типов газоанализаторов наиболее распространенными являются недисперсионные инфракрасные фотометры (NDIR).

Газоанализаторы инфракрасного и ультрафиолетового поглощения. Каждый газ характеризуется определенным спектром поглощения. Газы, содержащие в своем составе два и более разнородных атомов, такие как СО, СO2, СН4, NH3, С2Н2 имеют спектры поглощения в инфракрасной области. Одноатомные газы характеризуются линейчатыми спектрами поглощения, лежащими в ультрафиолетовой области.

Закон Ламберта—Бера определяет связь ослабления монохроматического излучения при прохождении через камеру, заполненную анализируемым газом, с его концентрацией:

Iλ = I0λexp(-ε λcL)

Dλ = ε λcL = ln(I0λ/ Iλ)

где I0λ, Iλ— интенсивность монохроматического излучения на входе и выходе камеры длиной L, заполненной определяемым компонентом с концентрацией с и коэффициентом спектрального поглощения ελ, Dλ — оптическая плотность смеси газов.

Для использования этого метода измерения необходимо, чтобы определяемый компонент имел спектр поглощения, отличающийся от спектров поглощения других компонентов анализируемой смеси. Лежащие в инфракрасной области спектры поглощения СО, СO2, СН4, NH3 изображены на рис. 1. Спектры СO2 и СО, СO2 и СН4 частично перекрываются.

Рис. 1. Спектры поглощения СО, С02, СН4 в инфракрасной области

Схема одного из вариантов приемника инфракрасного излучения представлена на рис. 2.

Рис. 2. Принципиальная схема оптико-акустического лучеприемника:

1 — источник; 2 — диск с отверстиями; 3 — светофильтр; 4 — камера; 5 — чувствительный элемент

Источником 1 создается постоянное излучение, которое с помощью вращающегося диска с отверстиями (обтюратора) 2 и светофильтра 3 преобразуется в пульсирующее монохроматическое излучение. Анализируемый компонент, находящийся в камере 4, поглощает излучение, при этом в камере возникают пульсации температуры, а следовательно, и давления, изображенные на том же рисунке.

Пульсации давления в камере воспринимаются микрофонным чувствительным элементом 5, представляющим собой конденсатор, образованный подвижной мембраной и неподвижной пластиной. Под действием давления мембрана перемещается, вызывая из-за колебаний зазора 5 изменения емкости конденсатора С. Подобного типа преобразователи входят в состав анализаторов недисперсионного инфракрасного излучения (NDIR). Рассмотрим принцип действия микропроцессорного газоанализатора ULTRAMAT6 ф. Siemens, предназначенного для измерения концентраций газов, имеющих спектры поглощения в области длин волн 2…9 мкм, таких как СО, СO2, SO2, NO, NH3, Н2O, СН4 и другие углеводороды. Газоанализатор помимо цифрового индикатора имеет интерфейс RS-485 и может иметь плату для подключения к высокоскоростной полевой шине Fieldbus.

Прибор содержит газовую и электронную части. Схема первой представлена на рис. 3. Поток инфракрасного излучения от источника 1 проходит через светофильтр 2 и делится светоделителем 3 на два потока: анализируемый 4 и эталонный 5. Светоделитель 3 является также фильтровой камерой, заполненной неопределяемым компонентом со спектром поглощения, частично перекрывающим спектр поглощения анализируемого газа. Потоки 4, 5 попадают соответственно в камеру 6 заполненную анализируемым газом, и камеру 7, заполненную азотом. После этих камер потоки попадают в измерительную камеру 8, содержащую секции каждого канала, разделенные по высоте на две части.

Рис. 3. Схема оптических каналов газоанализатора ULTRAMAT:

1 — источник света; 2 — светофильтр; 3 — светоделитель; 4,5 — анализируемый и эталонный поток; 6, 7 — камеры, заполненные газом и азотом; 8 — измерительная камера; 9 — датчик микропотока. 10 — оптический соединитель; 11 — заслонка; 12 — обтюратор

Центры пучков излучения поглощаются в верхней части измерительной камеры, края — в верхней и нижней. Верхние и нижние части секций соединены датчиком микропотока 9, который представляет собой мост, состоящий из двух выполненных в виде решетки никелевых резисторов, нагретых до температуры 120 °С, и двух постоянных. При постоянном потоке излучения 5, попадающем в правую часть измерительной камеры 8, поток, попадающий в левую часть, зависит от концентрации определяемого компонента. Разница давлений в секциях измерительной камеры 8 приводит к появлению микропотока газа, вызывающего изменение теплоотдачи от никелевых резисторов 9, и как следствие, изменение их сопротивления и выходного сигнала моста.

Оптический соединитель 10 удлиняет оптический канал нижней части измерительной камеры 8. Изменением положения заслонки 11 производится начальная балансировка оптических каналов. Для создания пульсаций светового потока используется обтюратор 12. Рассматриваемая конструкция сенсора ИК излучения обеспечивает узкую полосу спектральной чувствительности и отсутствие влияния на показания изменения концентрации неопределяемых компонентов.

ULTRAMAT6 может анализировать до четырех газовых смесей. Пределы измерения СО составляют 0…10 vpm, а СO2 0…5 vpm, расход газа лежит в пределах 12…90 л/ч. Погрешность выходного сигнала находится в пределах ± 0,5 % при недельном уходе начального сигнала и диапазона ±1 %. Приборы этого типа включает система NGA 2000, серия 800, BINOS NDIR ф. Rosemount.

Существуют модификации ИК анализаторов для измерения СО, СO2 в дымовых и выхлопных газах, в которых производится прямое просвечивание потока газа: с одной стороны находится источник ИК излучения, а с другой — приемник.

Большинство газов и паров способны поглощать ультрафиолетовое (UV) излучение, однако ограниченное их число обладают спектрами поглощения, отличными от других газов. Газоанализаторы, основанные на поглощении определенными компонентами ультрафиолетового излучения, применяются для измерения наличия в воздухе токсичных паров ртути, хлора, карбонила никеля. В приборах в качестве источников ультрафиолетового излучения используются ртутные лампы. Схемы могут быть как одноканальными, так и двух- канальными. В качестве приемников излучения на выходе рабочих и фильтровых камер применяются фоторезисторы, вакуумные фотоэлементы и фотоумножители.

Приборы этого типа входят в систему NGA2000, к ним относятся ETL 9100, мод. 2100 фирмы Rosemount.

Фотоколориметрические газоанализаторы. В фотоколориметрических газоанализаторах концентрация определяемого компонента в соответствии с законом Ламберта—Бера измеряется по изменению оптической плотности индикаторного раствора, окраска которого избирательно меняется в присутствии определяемого компонента.

Фотоколориметрический метод характеризуется универсальностью, поскольку один и тот же прибор с различными индикаторными растворами может использоваться для анализа разнообразных компонентов газовой смеси. Он отличается также высокой избирательностью, зависящей от специфичности реакции, протекающей между анализируемым компонентом и индикаторным раствором. Возможность накопления определяемого компонента в индикаторном растворе обеспечивает высокую чувствительность метода. Основанные на этом принципе приборы применяются для контроля состояния воздушного бассейна, они измеряют концентрацию в воздухе таких вредных примесей, как NO, NO2, SO2, Cl2, NH3, H2S. Приборы имеют верхний предел измерения от 0,5 до 50 мкг/л в зависимости от анализируемого компонента.

К оптическим методам анализа относятся методы, использующие различные виды люминесценции. Люминесценция представляет собой холодное свечение, вызываемое светом (фотолюминесценция, флюоресценция), электрическим полем (электролюминесценция), химическими реакциями (хемилюминесценция). Последняя используется в газоанализаторах для измерения концентрации оксида и диоксида азота в газовых смесях.

Структурная схема газоанализатора типа «Клен» представлена на рис. 4.

Рис. 4. Структурная схема газоанализатора типа «Слен»:

КР — реакционная камера; К — клапан; Ф — фильтр; ГО — генератор озона; ПР — побудитель расхода; БД — блок дожига озона; ИП — измерительный преобразователь; РП — регистрирующий прибор

В реакционной камере КР оксид азота окисляется озоном. Реакция сопровождается свечением, интенсивность которого зависит от концентрации NO. Излучение попадает на фотоэлектронный умножитель, входящий в блок электронно-оптического преобразователя. Если анализируемый газ через клапан К, поступает в реакционную камеру, то измеряется концентрация NO. Для измерения концентрации NO + NO2 анализируемый газ пропускается через конвертер К, в котором при температуре 800 °С NO2 восстанавливается до NO.

Для получения озона воздух проходит через фильтр очистки Ф и генератор озона ГО. Расход через прибор анализируемого газа и воздуха создается побудителем расхода ПР. Из реакционной колонки газовая смесь до сброса в атмосферу пропускается через блок дожига озона БД и фильтр. Сигнал электронно-оптического преобразователя поступает на измерительный преобразователь ИП, выходной токовый сигнал которого регистрируется автоматическим миллиамперметром РП-160. Минимальный диапазон измерения прибора составляет 0…100 мг/м3, погрешность в зависимости от модификации составляет ±12; ±20%. Аналогичный принцип действия применяется в анализаторах модели 955 (ф. Rosemount), имеющих диапазоны измерения от 10 до 1000 ррт.

Для измерения концентрации SO2 используется явление флюоресценции молекул под влиянием ультрафиолетового излучения. Автоматизированная система контроля загрязнения атмосферы АСКЗА включает приборы для измерения концентрации СО, СO2, NO, NO2, SO2, основанных на явлениях хемилюминесценции и флюоресценции.

Ослабление светового потока за счет его поглощения и рассеивания взвешенными частицами, находящимися в газе, применяются для измерения содержания золы в уходящих газах котлоагрегатов, для контроля запыленности воздуха в производственных помещениях и содержания в нем частиц влаги. В этих приборах производится просвечивание слоя или потока газа, при этом может измеряться как ослабленный частицами прямой поток, так и отраженный, последнее используется реже. Источником света служат, как правило, лампы накаливания, излучение воспринимается фотоэлементами, фоторезисторами или фотоумножителями. Измеритель задымленности газового потока ИЗА производит прямое просвечивание потока и может измерять задымленность в газоходах шириной от 1 до 10 м. Пределы измерения оптической плотности составляют 0—2 при пределе приведенной погрешности ±2 %.

Принцип работы газового анализатора и обзор марок — описываем досконально

Газоанализатор – это специальный прибор для измерения количественного и качественного состава смеси газов. На сегодняшний день различают 2 основных типа газоанализаторов:

  1. Автоматические;
  2. Ручные.

Блок: 1/7 | Кол-во символов: 196

Назначение этих устройств

Когда в помещении, в воздухе концентрируется опасная пропорция опасных веществ, устройство немедленно оповещает об этом. Применяются звуковые и световые сигналы. Блокируется подача газа.

Монтаж этого прибора обезопасит жильцов квартиры от аккумулирования газа в помещении и поспособствует оперативному устранению утечки. Если прибор имеет модуль GSM, связанный с номером абонента, то он может направлять сигнал на телефон.

И сегодня часто устройство называют бытовым сигнализатором газа – датчиком утечки угарного газа.

И это логично, ведь он монтируется там, где есть угроза скопления опасных элементов.

Шаблонные приборы могут определять концентрацию таких видов газа:

  • угарного (CO),
  • метана (СН4),
  • пропана (С3Н8).

Первый вид наиболее опасный. При его утечке в закрытом помещении возникает смертельная угроза.

Метан есть в главном газопроводе. При его большом скоплении есть большой риск взрыва или пожара.

Пропан – главный компонент сжиженного состава, который по массе превосходит воздух. И даже при открытом пламени возможна концентрация газа внизу помещения, ближе к полу.

В квартиры обычно подаётся состав из пропана, метана, сероводорода, углекислого газа и паров воды. Также для запаха подмешиваются специальные одоранты. Хотя главный компонент – всё же метан. Его пропорция: 70-98%.

Детектор утечки бытового газа может улавливать все эти компоненты. И чаще всего он монтируется около мест, где есть риск утечки (плиты, котлов, колонок и т.д.)

Структура и принцип функционирования

Базис работы этих приборов – это термомеханические и оптические датчики. Структура всех устройств такова:

  1. Начальный преобразователь. Его функция – улавливать и вычислять пропорции газа в воздухе.
  2. Измерительный модуль. Он обрабатывает сигнал начального преобразователя и сопоставляет его с заданными параметрами.
  3. Блок питания.
  4. Корпус.
  5. Электромагнитный клапан. Он блокирует подачу горючего.
  6. Звуковые и световые индикаторы.

При включении вытяжки на кухне прибор направляет сигнал на пожарный щит.

Разновидности приборов

Эти устройства отличаются друг от друга по виду определяемого газа. Как правило, датчик газа на кухню ставят такой, чтобы он определял CO, СН4 и С3Н8.

В последнее время большую популярность завоёвывают комбинированные модели. Они определяют сразу несколько разновидностей газа.

Клапаны бытовых детекторов газа

Если на кухне есть вытяжка, включающаяся по сигналу прибора, то безопасность в помещении во многом обеспечивает отсекающий клапан. Он работает по электромагнитному принципу. Он мгновенно пресекает поступление горючего по сигналу прибора.

Есть таких виды клапанов:

  1. По диаметру трубы, проводящей газ.
  2. Электрические.
  3. Имеющие, допустимое давление.

Их виды по конструкции таковы:

  1. Нормально-открытый. Он взводится ручным способом. Для его работы не требуется напряжение. Когда срабатывает детектор, следует электрический сигнал, и клапан закрывается. Обозначение клапана — «NA».
  2. Нормально-закрытый. Его взведение аналогично. Но необходимо электричество. Он всегда работает под напряжением. По импульсу от устройства напряжение исчезает, происходит закрытие клапана.

Для бытовых задач оптимально использовать первый вид. Ведь при сбоях с электричеством его функциональность никак не пострадает.

Установка приборов

Для монтажа газовых анализаторов лучше всего подходят вертикальные поверхности – места возможной газовой утечки (у счётчиков, колонок, котлов, плит).

Нельзя монтировать прибор:

  1. На дистанции менее 1 м от горелок.
  2. В грязных и пыльных зонах.
  3. Рядом с вентиляционными туннелями.
  4. В зонах, где хранятся горючие и токсичные материалы.

При монтаже нужно учитывать характеристики газа и высоту его концентрации. Так позиции газов от пола следующие:

  • метан – 50 см,
  • угарный газ – 180 см(до потолка – 30 см)
  • пропан – 50 см.

Комбинированную модель лучше монтировать в диапазоне 50-30 см до потолка.

Чтобы клапаны работали стабильно, поставьте в прибор аккумуляторы, которые способны автоматически переходить на запасное питание.

Установить прибор не сложно. Его можно зафиксировать дюбелями или саморезами.

В его паспорте подробно схематически отражается подключение электричества к нему и его контактирование с прочим оборудованием.

Монтировать клапан на газовые трубы должны только профессионалы.

Минимум раз в год газовый анализатор должен подвергаться процедуре освидетельствования.

Популярные модели

Сегодня купить такие приборы несложно. Их ассортимент приличен. На следующем изображении представлены некоторые хорошо раскупаемые модели

Приличным спросом пользуется и сигнализатор газа «Страж». У него есть разные модификации. Например, TD 0371. Его фото:

Его достоинства:

  1. Чувствительность к таким видам газа, как: природный, сжиженный и угарный.
  2. Срабатывание в течение 20 сек.
  3. Имеет мощную звуковую сирену.
  4. Его работа строится от сети. Поэтому не нужно постоянно менять батарейки.
  5. Устойчивость к влаге – 95%.
  6. Температурная стойкость – до 50 градусов.

Это оптимальный вариант для установки на кухне. Он легко справится с разными испарениями и температурными перепадами.

По инструкции сигнализатор газа Страж TD 0371 нужно монтировать ровную поверхность рядом с источником питания. Для этого применяются два шурупа.

Прибор должен получать постоянное питание от системы с параметром 220 В.

Его можно присоединить к кнопкам тревоги (охраны или пожарной). Можно задействовать как отдельную сигнализацию.

Характеристики и параметры прибора:

  1. Виды материала: пластик, стойкий к ударам, металл.
  2. Масса – 260 грамм.
  3. Потребление электричества – менее 2 В.
  4. Параметр звукового сигнала – 70 дБ/м.
  5. Функциональный температурный диапазон: 10 – 55 градусов.
  6. Габариты: 11 х 7 х 4 см.
  7. Срабатывание прибора осуществляется при пропорциях газа 10%LEL.
  8. Виды сигнала: звук и мигание.

Ещё одна знаменитая модификация «Стража» для квартиры – это УМ-005.

Модель постоянно контролирует содержание CO и СН4 в воздухе. Если пропорции первого превышают 0,005%, а второго — 0,5%, прибор сразу же оповещает об этом звуковым сигналом световыми диодами.

Тип его монтажа – вертикальный. Для этого подходит стена, ближайшая к газовому аппарату.

Возможно подключение внешнего аккумулятора – 12 В.

Если прибор пищит

Если газосигнализатор «Страж» пищит, то это может означать:

  1. Утечку газа. Нужно принять все меры безопасности для таких случаев.
  2. Поломку прибора.
  3. Проблемы с его питанием.

Если прибор сломался, а в воздухе не опасное содержание вредных компонентов, его следует отремонтировать или заменить.

Кол-во блоков: 22 | Общее кол-во символов: 30733
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх