מנתח גז: עקרון הפעולה, מה לחפש בבחירה + סקירה כללית של יצרנים

תכונות של מנתחי גז ביתיים

מכשירים לשימוש בבית מאופיינים בקומפקטיות, ביצועים מוגבלים וקלות תפעול. אם דגמים מקצועיים כוללים פעולה נייחת, אז מנתחי גז טבעי ביתיים ניתן להעביר ממקום למקום, שכן רובם מכשירים ניידים.

הפונקציונליות של המכשיר הביתי נועדה לזהות דליפות גז תוך מחקר של אדים בנקודות שונות. במקביל, רמות שונות של תוכן פונקציונלי מיושמות בפלח של מכשירי חשמל ביתיים.

לדוגמה, מנתח גז ביתי מקטגוריית התקציב מצויד במערכת האזהרה הפשוטה ביותר בצורת חיווי אור או קול. כלומר, אם מבחינים בחדר עודף של ריכוז אדי הגז ביחס לערך הסטנדרטי, הגלאי ייתן אות מתאים, אך ללא מידע נוסף.

מכשירי חשמל ביתיים מתוחכמים יותר מצוידים בתצוגה המשקפת מידע עם מאפייני אוויר מפורטים.

מנתחים ביתיים של תערובות גז מיוצרים בגרסאות ידניות ואוטומטיות. במקרה הראשון, מדובר במכשיר סופג פשוט עם רמת דיוק ממוצעת של ניתוח. מוצרים אוטומטיים מאופיינים בדיוק רב ואפשרויות רחבות של מחקרים סביבתיים שונים. לדוגמה, במצב רציף, בדוק את הפרמטרים המוגדרים של תערובת או מרכיב בודד שלה.

ראוי לציין כי מכשירי חשמל ביתיים יכולים להיות לא רק ניידים, אלא גם נייחים, הדורשים התקנה מיוחדת. יחד עם זאת, מנתחי גז נייחים ביתיים יש גם ממדים קומפקטיים, תחזוקה לא יומרנית וביצועים נמוכים.

עקרונות סיווג מנתחי גז

כל מכשירי הניתוח הקיימים כיום מסווגים על סמך פרטים מבניים וטכנולוגיים. הסיווג מאפיין את הפונקציונליות הספציפית של מכשירי ניתוח גז.

לדוגמה, מחוון ואזעקה עשויים להיות דומים במקצת, אך הם מסווגים כמונים שונים. כך גם לגבי גלאי דליפות ומנתחי גז.

גלאי דליפות קל לשימוש בגודל קטן הוא עיצוב הקשור ישירות לנתח בינוני גזי. השימוש במכשירים כאלה רלוונטי לתנאים שונים של ייצור תעשייתי ולתחום הביתי.

סיווג העיצוב מגדיר מאפיינים כגון ניידות וניידות. היכולת של מכשירים למדוד מספר מסוים של רכיבים מסווגת כהתקן חד-רכיבי או רב-רכיבי.

בדומה למספר ערוצי המדידה, כאשר יש סיווג למנתחי גז חד-ערוציים או רב-ערוציים.

לבסוף, יש קריטריון נוסף שמראה את המטרה הספציפית של המכשירים. למשל, ישנם מנתחי גז לניטור גזי פליטת רכב, ויש מכשירים השולטים בתהליכים טכנולוגיים.

עיקרון ויתרונות

עקרון הפעולה של מכשירים ניידים זהה לאלה נייחים. נייחים תופסים הרבה מקום ודורשים כישורי טיפול מיוחדים. למד לעבוד עם נייד קל יותר. מכשירים כאלה שוקלים בממוצע 1.5-2 ק"ג, הסוללות מחזיקות מעמד למספר שעות.

יש להם תצוגת גביש נוזלי, המציגה מידע על ההרכב בצורה של סמלים המשמשים בכימיה.

למכשיר יש יכולת לצבור ולאחסן מידע, לרבות תוצאות בדיקות וצילומים.

דיוק - 0.1%, שמספיק לעבודה בתחום המיחזור.

הנה מה שאתה יכול לבדוק עם מנתח נייד:

1. מבנים גדולים.
2. מבנים מורכבים.
3. מטיל.
4. חלקים קטנים.
5. צינורות.
6. מוטות.
7. ריקים.
8. אלקטרודות.
9. שבבים ואבק מתכת.

התקנה של מכשירי חשמל

להתקנה של מנתחי גז, משטחים אנכיים מתאימים ביותר - מקומות של דליפת גז אפשרית (סמוך למטרים, עמודים, דוודים, תנורים).

לא ניתן להרכיב את המכשיר:

1. במרחק של פחות מ-1 מ' מהמבערים.
2. באזורים מלוכלכים ומאובקים.
3. קרוב למנהרות אוורור.
4. באזורים בהם מאוחסנים חומרים דליקים ורעילים.

במהלך ההתקנה, יש צורך לקחת בחשבון את מאפייני הגז ואת גובה הריכוז שלו. אז המיקומים של הגזים מהרצפה הם כדלקמן:

• מתאן - 50 ס"מ,
• פחמן חד חמצני - 180 ס"מ (עד התקרה - 30 ס"מ)
• פרופאן - 50 ס"מ.

עדיף לעלות את הדגם המשולב בטווח של 50-30 ס"מ לתקרה.

על מנת שהשסתומים יפעלו ביציבות, הכניסו למכשיר סוללות שיכולות לעבור אוטומטית לכוח חירום.

התקנת המכשיר אינה קשה. זה יכול להיות קבוע עם דיבלים או ברגים.

בדרכונו מפורט חיבור החשמל אליו והמגע שלו עם ציוד אחר.

לפחות פעם בשנה, מנתח הגז חייב להיות כפוף להליך בדיקה.

סיווג לפי גורם צורה:

לפי גורם צורה, ניתן לחלק מכשירים ל:

• מנתחי גז נייחים הם מכשירים המיועדים להתקנה נייחת באזור העבודה של מפעלים תעשייתיים ומשלבים, מעבדות כימיות, בתי זיקוק לנפט ומפעלים לייצור גז ותעשיות אחרות
• מנתחי גז ניידים הם מכשירים לשימוש אישי המשמשים כהגנה נוספת עבור מנתחי גז נייחים
• מנתחי גז ניידים הם מכשירים התופסים נישת ביניים בין נייחים לניידים. גדול יותר ממכשירים ניידים, אבל עם יותר תכונות. מתאים לעסקים קטנים.

מנתחי גז הם מכשירים הכרחיים המשמשים הן בייצור והן בבית ומאפשרים לקבוע את ההרכב האיכותי והכמותי של המזהמים באזור העבודה או בכל חדר אחר בו קיימים גורמים מסוכנים לדליפה של חומרים וגזים מזיקים.

מה עוד צריך לקחת בחשבון בבחירה?

בנוסף לאפשרויות הבסיסיות של ניתוח הסביבה הגזי, יש לקחת בחשבון את יכולות המיתוג ומידת ההגנה של הדיור. חיישני אזעקה נייחים ועצמאיים אינם חייבים לתקשר עם בקרים אלקטרוניים ומחשבים. אבל אם אתה צריך מנתח גז ביתי עם התקן כיבוי גז, אז רצוי לספק את נוכחותם של ממשקים כגון RS-232 (לחיבור למחשב) וממסר בקרה לשילוב המכשיר באבטחה מורכבת כלים. זה יאפשר לך לחבר את המכשיר למכסה המנוע, לווסת שסתום ציוד הגז ולסירנה.

מידת ההגנה של המכשיר עצמו נקבעת לפי סימון ה-IP. דגמי חדרים ביתיים, ככלל, מסופקים בדרגת הגנה מפני אבק ולחות IP20. מנתחי הגז העמידים והאמינים ביותר בעלי מעטפת רב-שכבתית IP67 המגנה מפני זעזועים, סביבות כימיות אגרסיביות והצפת מים.

עקרונות סיווג מנתחי גז

כל מכשירי הניתוח הקיימים כיום מסווגים על סמך פרטים מבניים וטכנולוגיים.הסיווג מאפיין את הפונקציונליות הספציפית של מכשירי ניתוח גז: לדוגמה, מחוון ומכשיר איתות עשויים להיות דומים במקצת, אך מסווגים כמונים שונים. כך גם לגבי גלאי דליפות ומנתחי גז.

גלאי דליפות קל לשימוש בגודל קטן הוא עיצוב הקשור ישירות לנתח בינוני גזי. השימוש במכשירים כאלה רלוונטי לתנאים שונים של ייצור תעשייתי ולתחום הביתי.

סיווג העיצוב מגדיר מאפיינים כגון ניידות וניידות. היכולת של מכשירים למדוד מספר מסוים של רכיבים מסווגת כהתקן חד-רכיבי או רב-רכיבי. בדומה למספר ערוצי המדידה, כאשר יש סיווג למנתחי גז חד-ערוציים או רב-ערוציים.

לבסוף, יש קריטריון נוסף שמראה את המטרה הספציפית של המכשירים. למשל, ישנם מנתחי גז לניטור גזי פליטת רכב, ויש מכשירים השולטים בתהליכים טכנולוגיים.

עקרון הפעולה

בקטלוגים, מנתחי גז מיוצגים על ידי מודלים ממספר סוגים.

הם נבדלים זה מזה על ידי עקרון הפעולה:

מוליכות תרמית - עבודה על בסיס התלות של המוליכות התרמית של תערובת גז או אוויר בהרכבו. מכשירים סלקטיביים, רגישים מאוד;

תרמוכימי - זרז מותקן בגוף המכשיר, עליו מתחמצן הרכיב שיש לקבוע או מתרחשת תגובה אחרת בהשתתפותו. הריכוז נקבע לפי ההשפעה התרמית של התהליך;

מגנטי - נועד לקבוע את תכולת החמצן.עקרון הפעולה של המכשירים מבוסס על התלות של הרגישות המגנטית של התערובת בריכוז O2;

פנאומטי - לקבוע את הצפיפות והצמיגות של תערובת הגז, התלויה בהרכב האיכותי והכמותי;

אינפרא אדום - נתח את מידת הספיגה של קרני אינפרא אדום על ידי מרכיבים שונים של תערובת הגז. הציוד סלקטיבי ביותר ביחס לתרכובות שהמולקולות שלהן מורכבות משני אטומים או יותר, לכן נעשה בו שימוש נרחב בתנאי מעבדה;

אולטרה סגול - יוצרים קרינה בטווח של 200-450 ננומטר. מכשירים יעילים לקביעת ריכוז הגזים המונוטומיים;

זוהר - עבודה על בסיס תופעת הזוהר, המתרחשת כתוצאה מהתגובה הכימית של הרכיב שנקבעת עם המגיב;

photocolorimetric - למדוד את עוצמת הצביעה של חומרים המתקבלים כתוצאה מהתגובה בין מגיב ספציפי לרכיב הנקבע. המוזרות של מנתחי גז מסוג זה טמונה במצבים המצטברים השונים של המגיב. התהליך יכול להתרחש בשלב הנוזלי או על מנשא מוצק: טבליה, סרט וכו';

אלקטרוכימי - למדוד את המאפיינים האלקטרוכימיים של התערובת המנותחת. למכשירים יש סלקטיביות נמוכה;

יינון - לקבוע את המוליכות החשמלית של המדיום, התלויה בסוג, כמות, ניידות של יונים של רכיבים שונים.

מנתחי גז - עקרון הפעולה

מנתחי גז הם מכשירי מדידה המיועדים לקבל מידע מדידה לגבי כמות החומר או ריכוזו בתווך הגזי המנותח.

בתעשיית המזון, מנתחי גז נמצאים בשימוש נרחב לניתוח גזי פליטה במהלך בעירה של סוגים שונים של דלק, לשליטה בהרכב המדיה הגזית בתאי אפייה וייבוש, לשליטה בריכוז ערכי הגבול בסכנת שריפה ופיצוץ. תעשיות וחצרים שבהם תיתכן הצטברות של גזים המזיקים לבריאות המלווה.

עיקרון הפעולה של המכשיר מבוסס על התלות של המוליכות התרמית של התערובת המנותחת בריכוז ה-CO2 בה, שהמוליכות התרמית שלו נמוכה ממרכיבים אחרים.

הבסיס של המכשיר הוא מעגל גשר השוואתי פיצוי של זרם חילופין מ-3 גשרים: עבודה, השוואתי ופיצוי. גשר העבודה בנוי לפי תכנית הדיפרנציאל. האלמנטים הרגישים שלו ממוקמים באמפולות סגורות. שני אלמנטים נשטפים על ידי הגז המנותח, השניים האחרים - על ידי הבקרה.

קביעת ריכוז החמצן על ידי מנתחי גז מגנטיים מבוססת על תכונה פיזיקלית - פרמגנטיות.

חומרים פרמגנטיים נמשכים אל השדה המגנטי, בעוד חומרים דיאמגנטיים נדחפים החוצה ממנו.

לחמצן (+1) ותחמוצת חנקן (+0.36) יש את הרגישות החיובית הגבוהה ביותר.

מנתחי גז מגנטיים מחולקים לתרמומגנטיים ומגנטומכאניים.

השיטה התרמומגנטית זכתה ליישום רחב יותר.

הוא מבוסס על השינוי ברגישות המגנטית הנפחית עם הטמפרטורה (איור 2.62).

אורז. 2.62. תרשים סכמטי של מתמר המדידה של מנתח גז תרמומגנטי

נוכחות חמצן בגז המנותח מובילה לתנועתו לאורך גופי החימום, אשר בו זמנית מקררת את הנגד R1 ומחממת את הנגד R2, כלומר. משנה את ההתנגדות שלהם. ההבדל בהתנגדות, הקשור מבחינה תפקודית לריכוז החמצן, מוביל לחוסר איזון של הגשר, מה שמוביל לשינוי במתח המוצא, הנמדד על ידי מכשיר משני המכויל באחוזים.

למדידת ריכוז החמצן בנפח בגזי הפליטה של ​​מפעלי דוודים, נעשה שימוש בנתח גז מסוג MN 5110T. מעגל הגז של המכשיר כולל שני מכשירי צריכת גז עם מסננים קרמיים לניקוי, מכשירי עזר להבאת פרמטרי הגז והאוויר לערכים הנדרשים, תאי עבודה והשוואה של שני מקלטים ושני נהגי זרימה המבטיחים שאיבת גז ו. אוויר דרך המערכת.

גז לניתוח נלקח מהדוד דרך מסנן קרמי, משם הוא נכנס ליחידת השוואת הלחות, שם הוא מיובש (עם הסרת עיבוי) או לח. מנומטר משמש לשליטה על הוואקום במערכת.

סוגי מנתחי גז לפי עקרון הפעולה

1. מכשירים, פעולתם מבוססת על שיטות ניתוח פיזיקליות, כולל תגובות כימיות עזר. בעזרת מנתחי גז כאלה, שינוי בנפח או בלחץ של תערובת גז נקבע כתוצאה מתגובות כימיות של מרכיביה הבודדים.

2. מכשירים שפעולתם מבוססת על שיטות ניתוח פיזיקליות, לרבות תהליכים פיזיקליים וכימיים נלווים (תרמוכימיים, אלקטרוכימיים, פוטו-קולורימטריים וכו'). שיטות תרמוכימיות מבוססות על מדידת ההשפעה התרמית של התגובה של חמצון קטליטי (בעירה) של גז.שיטות אלקטרוכימיות מאפשרות לקבוע את ריכוז הגז בתערובת לפי ערך המוליכות החשמלית של האלקטרוליט שספג גז זה. שיטות פוטו-קולורימטריות מבוססות על השינוי בצבע של חומרים מסוימים כאשר הם מגיבים עם המרכיב המנותח של תערובת הגז.

3. מכשירים שהפעלתם מבוססת על שיטות ניתוח פיזיקליות בלבד (תרמו-מוליכים, תרמומגנטיים, אופטיים וכו'). Thermoconductometric מבוססים על מדידת מוליכות תרמית של גזים. מנתחי גז תרמומגנטיים משמשים בעיקר לקביעת ריכוז החמצן, בעל רגישות מגנטית גבוהה. מנתחי גז אופטיים מבוססים על מדידת צפיפות אופטית, ספקטרום ספיגה או ספקטרום פליטה של ​​תערובת גז.

ניתן לחלק את מנתחי הגז למספר סוגים בהתאם למשימות המבוצעות - אלו מנתחי גז בעירה, מנתחי גז לקביעת פרמטרים של אזור העבודה, מנתחי גז לניטור תהליכים ופליטות טכנולוגיות, מנתחי גז לטיהור וניתוח מים וכו'. , הם גם מחולקים לפי הביצועים הקונסטרוקטיביים לניידים, ניידים ונייחים, לפי מספר הרכיבים הנמדדים (ייתכן שיש מדידה של חומר אחד או כמה), לפי מספר ערוצי המדידה (חד-ערוץ ורב-ערוצי ), לפי פונקציונליות (אינדיקטורים, התקני איתות, מנתחי גז).

מנתחי גז בעירה מיועדים להקמה ולניטור של דוודים, תנורים, טורבינות גז, מבערים ומתקנים אחרים לשריפת דלק. הם גם מאפשרים ניטור פליטות של פחמימנים, תחמוצות פחמן, חנקן וגופרית.

מנתחי גז (גלאי גז, גלאי גז) לניטור הפרמטרים של האוויר באזור העבודה. עקוב אחר נוכחותם של גזים ואדים מסוכנים באזור העבודה, בתוך הבית, במכרות, בארות, בקולטים.

מנתחי גז נייחים נועדו לשלוט בהרכב הגז במהלך מדידות טכנולוגיות ולשלוט בפליטות במטלורגיה, אנרגיה, פטרוכימיה ותעשיית המלט. מנתחי גז מודדים את התוכן של תחמוצות חמצן, חנקן וגופרית, פריאון, מימן, מתאן וחומרים אחרים.

סוגי מנתחי גז

מגוון מנתחי גז לפי סימני העבודה הפיזיים. נכון להיום, ישנם יותר מ-10 סוגים של מנתחי גז, המחולקים לפי המאפיינים הפיזיים של ניתוח הסביבה הגזית.

אבל, ככזה, לא קיים עיצוב אוניברסלי, לפיו נמדד הרכב הזיהומים. עבור חלק, עיקרון פיזיקלי מסוים מתאים, בעוד עבור אחרים הוא לא מקובל.

אגב, קראו גם את המאמר הזה: קורוזית ציוד

מוליך תרמית

יכול להגיב למוליכות התרמית של תערובות. הוא מנתח באיזו יעילות הטמפרטורה מועברת בתווך הגזי. מכשיר זה מתאים רק אם המוליכות התרמית של זיהומים וגזים שונה באופן משמעותי זה מזה.

פּנֵאוֹמָטִי

נועד לקבוע את צמיגות התערובת, הטבועה בחדר זה. הם משמשים גם באתרי נפץ, מכיוון שאין להם רכיב חשמלי. אין ניצוץ, לכן הגז לא יתלקח.

מַגנֶטִי

זה מתאים לניתוח חמצן.מכשירים אלה משמשים באותם מנגנונים שבהם יש לשרוף את תערובת הגז. דוגמה מחוון: lambdazont. הוא נמצא במערכת הפליטה של ​​מכוניות, שרלוונטיות כיום בשוק הרכב המודרני. נועד לקבוע את ריכוז החמצן ביחס בין הפלט של גזי הפליטה. זה גם משמש כדי לקבוע עד כמה התחמם דלק הרכב. אינפרא אדום

הם נחוצים על מנת להקרין את המדיום הגזי בקרני אינפרא אדום. יש להם בית מובנה חסין פיצוץ, שכן הם משמשים היכן שיש חומרים נפיצים. הוא משמש עבור מעבדות ותעשייה.

יינון

בודק מוליכות חשמלית. אם יש טומאה בהרכב, אז המוליכות החשמלית שונה. זה קבוע ומשתקף כאחוז על לוח התוצאות. הוא מיועד לגזים שאינם דליקים.

אוּלְטרָה סָגוֹל

יש להם אותו עיקרון כמו לאינפרא אדום. אבל יש הבדל בעובדה שהם מוקרנים בקרניים אולטרה סגולות. מכשירים אלו יכולים לנתח את עוצמת הקליטה של ​​המדיום, באמצעות הקרניים המכוונות אליהם.

זוֹרֵחַ

זה הכרחי על מנת לקבוע לאילו גזים יש תכונות זוהרות. הם תלויים בריכוז של זיהומים אלה. זהו סוג נדיר של מכשיר מכיוון שהוא הסוג המורכב ביותר. בפועל, ככלל, נעשה שימוש בטכנולוגיות פשוטות יותר. יש ציוד אחר שיש לו עקרונות פיזיקליים אחרים. הוא היקר ביותר ודורש תחזוקה מורכבת. ציוד המבוסס על עקרונות כימיים מלא בכימיקלים מסוימים. הם משמשים כאשר יש גזים ספציפיים ששיטות אחרות אינן מתאימות להם.

אגב, קראו גם את המאמר הזה: סיווג שמן

מנתחי רנטגן

לכל מכשיר יש:

• צינור רנטגן שמפלורס;
• גַלַאִי;
• מכשיר רישום;
• מודול בקרה.

תכונה חשובה הנחוצה לנקודות קבלה גדולות היא התאמת המכשיר למצב הפעולה המוצק. סוג זה של מכשיר מנתח כמה עשרות אלמנטים בסגסוגות בבת אחת.

גודל המדגם יכול להיות זניח, למשל צ'יפס

סוג זה של מכשיר מנתח כמה עשרות אלמנטים בסגסוגות בבת אחת. גודל המדגם יכול להיות זניח, למשל שבבים.

באופן כללי, מתאימים אפילו אלמנטים דמויי סיגים ואבק עד 50 מיקרון. הם עובדים במהירות, מכיוון שאין צורך לכייל אותם בכל פעם לניתוח חדש. הגדרה נפרדת מתבצעת רק עבור משימות מורכבות מסוימות.

המכשירים הנפוצים ביותר

מודלים אופטיים ואלקטרוכימיים בולטים כמכשירים הנפוצים ביותר שהם חלק משלוש הקבוצות המצוינות. האטרקטיביות שלהם נובעת מהאפשרות לבצע מדידות במצב בזמן אמת.

במקביל, מבחינה טכנולוגית, המכשירים תומכים בניתוח רב רכיבים עם יכולת שמירת התוצאות בשבב זיכרון.

דוגמה מקבוצת מנתחי הגז האופטיים - מכשירים שנמצאים בשימוש הרב ביותר בתחומים שונים. מנתחי גז אופטיים הם בעלי דיוק מדידה גבוה

עבור המגזר התעשייתי, מכשירים כאלה הם ציוד הכרחי. במיוחד כאשר נדרש ניטור מתמיד של פליטות או ניתוח תהליכים.

יצרנים עיקריים

1. תאגיד אולימפוס.
2. FPI (Focused Photonics Inc).
3. ברוקר.

תאגיד אולימפוס

חברה יפנית הידועה במוצריה בתחום האופטיקה וציוד הצילום. מנתחי המתכת שלה פופולריים מכיוון שהם נחשבים אמינים בסגנון יפני ונמצאים בפלח המחיר האמצעי.

החברה משקיעה במו"פ ובפיתוח תוכנה. עבור מנתחים ניידים, נוצרה טכנולוגיית Delta X-act Count, שבגללה הופחתו מגבלות המהירות והזיהוי.

FPI (Focused Photonics Inc)

חברה סינית שהוקמה על ידי בוגרי אוניברסיטאות אמריקאיות יוקרתיות. היא נחשבת לאחת המובילות בייצור כל מיני מערכות לניטור האקולוגיה של הסביבה. גם מנתחי המתכת שלהם מבוקשים.

מנתח המתכת הנייד FPI זול מעט יותר מהמתחרים העיקריים.

ברוקר

חברה גרמנית שנוסדה לפני למעלה מ-50 שנה. ייצור, מעבדות ונציגויות ממוקמות ב-90 מדינות. היא מורכבת מארבע מחלקות העוסקות בתחומים שונים. Bruker AXS ו-Bruker Daltonics מפתחות ומייצרות מערכות ניתוח מתכות.

הם נחשבים לאיכותיים ונפוצים למדי בשוק הרוסי בשל העבודה הטובה של נציגויות.

אתה צריך לחפש אותם בהתאם למיקום שלך.