A gázközeg elemzése kötelező tevékenység a vegyiparban, valamint számos ipari vállalkozásban. Az ilyen vizsgálatok a gázkeverék egy adott komponensének mérésére szolgáló eljárások. A bányászati vállalkozásoknál például biztonsági kérdés a bánya levegőjének jellemzőinek ismerete, így a környezetvédők határozzák meg a káros elemek koncentrációját. Nem olyan gyakran, az ilyen elemzéseket háztartási célokra használják, de ha ilyen feladat merül fel, akkor a legjobb egy gázelemzőt használni. Ez egy mérőeszköz, amely lehetővé teszi a gázkeverék összetételének meghatározását. Ugyanakkor ennek az eszköznek számos változata létezik, amelyek alapvető különbségeket mutatnak.
Gázelemző készülék
Az eszköz számos tervezési változata ellenére minden modellben megtalálható egy sor alapvető összetevő. Először is, ez egy ház, amely tartalmazza a gázelemző összes munkaelemét. Az a tény, hogy az ilyen eszközök magas fokú védelmet igényelnek, ezért komoly követelményeket kell támasztani a külső héjjal szemben. Szinte minden eszköz tápellátást igényel - illetve akkumulátorta készülék kötelező részének is tekinthető. Ezután érdemes áttérni egy felelősségteljesebb összetevőre. Ez egy elsődleges jelátalakító, azaz egy gázelemző érzékelő vagy érzékelőelem, amely közvetlen mérési adatokat szolgáltat.
El kell mondanom, hogy többféle ilyen érzékelő létezik, beleértve a termikus katalitikus, infravörös és elektrokémiai érzékelőket. Ennek az elemnek az a feladata, hogy a gázösszetétel kívánt komponensét elektromos jellé alakítsa át. Ezt követően működésbe lép a mérő- és jelzőberendezés, amely ezt a jelet feldolgozza, és annak jelzéseit jelzés vagy kijelző formájában mutatja be a kijelzőn. Most érdemes átgondolni a meglévő gázelemzők típusait.
Termokémiai modellek
Az ilyen típusú készülékekben a mérés elvét a kívánt komponenst érintő kémiai reakció termikus hatásának meghatározása biztosítja. A folyamat során általában az oxigénoxidációs technikát alkalmazzák. Ezért egy ilyen készülék oxigéngáz-analizátornak tekinthető, és a porózus hordozóra felvitt hopcalit katalizátor funkciót lát el. Az oxidációs mutatók mérése fém vagy félvezető termisztorok segítségével történik. Egyes esetekben a platina termisztorok felülete katalizátorként is működik. A termokémiai modelleket jellemzően éghető gázokkal és gőzökkel, valamint a víz elektrolízisének folyamatában használják. Meghatározható vele pl.oxigéntartalom a hidrogénben.
Mágneses eszközök
Ebben az esetben is az oxigén meghatározására összpontosító eszközökről beszélünk. Ez a típusú gázelemző a mágnesek érzékenységét a vizsgált közeghez viszonyítva figyeli, a benne lévő oxigén koncentrációjától függően. Úgy tűnik, hogy ezt az összetevőt az eszköz más típusai is meghatározhatják, de van egy funkció. Az a tény, hogy a mágneses gázelemző egy olyan mérő, amely nagyobb pontossággal képes meghatározni a koncentrációt összetett keverékekben. Különbséget kell tenni a magnetomechanikus és a termomágneses eszközök között is. Az első esetben a készülék a vizsgált közegben elhelyezett érzékeny elemen, például egy forgórészen méri az inhomogén mágneses térben ható erőt. A mért értékek a közepes hőmérséklettől és nyomástól függenek. A termomágneses modellek működési elve azon a konvención alapul, amely akkor következik be, amikor egy gázelegy nem egyenletes hőmérséklettel és mágneses mezőkkel kölcsönhatásba lép.
Pneumatikus modellek
Az ilyen eszközök a viszkozitás és a sűrűség mérésén alapulnak. Ebből a célból elemzik az áramlás hidromechanikai tulajdonságaira vonatkozó adatokat. Azonnal el kell mondani, hogy három lehetőség van az ilyen eszközökre: fojtószelep, sugárhajtás és pneumoakusztikus. A fojtószelepes gázanalizátor egy átalakítóval ellátott eszköz, amely méri a hidraulikus ellenállást, amikor gázkeveréket vezetnek át rajta. A jet típusú modellek a gázelegy nyomásának dinamikus jellemzőit mérik,a fúvókából áramlik. Általában az ilyen típusú eszközöket nitrogén- és kloridvegyületekkel végzett munkákhoz használják.
A pneumoakusztikus eszköz két sípot tartalmaz, amelyek körülbelül egyenlő, körülbelül 4 kHz-es frekvenciájúak. Az első síp átengedi az elemzett gázt önmagán, a második pedig a kompozíciót összehasonlítás céljából. Ennek eredményeként a levegőgáz-analizátor lehetővé teszi az oszcillációs frekvenciák összehasonlítását, és az indikátorokat erősítő segítségével pneumatikus rezgésekké alakítja. Frekvencia-analóg átalakítót használnak a jel biztosítására.
Infravörös modellek
Az ilyen gázelemző készülékek működési elve a gőz és gázmolekulák infravörös sugárzás általi szelektív abszorpcióján alapul. Fontos figyelembe venni, hogy az eszköz olyan gázkeverékek abszorpcióját biztosítja, amelyek molekulái legalább két különböző atomot tartalmaznak. A különböző gázok molekulaspektrumainak specificitása is meghatározza az ilyen eszközök fokozott szelektivitását. Például a jelátalakítónak vannak hagyományos és diszperziós változatai. A diszperzív gázanalizátor olyan készülék, amely monokromátorok, azaz diffrakciós rácsok vagy prizmák által termelt sugárzást használ. Ennek az osztálynak a szokásos képviselőiben nem monokromatikus sugárzást használnak, amelyet az optikai áramkörök jellemzői biztosítanak. Ehhez fényszűrőket, speciális sugárvevőket és egyéb alkatrészeket használnak. A nem szelektív típusú sugárzásérzékelők infravörös gázelemző készülékekben is használhatók - különösen hőcsőben, bolométerben ésfélvezető alkatrészek.
Hogyan kell használni a készüléket?
Fontos, hogy a készülék használója megismerje a kijelzőt vagy más kimeneti eszközt, amellyel az eszköz fel van szerelve. A modern kijelzők általában a dátumot, valamint a gázkeverék összetételére vonatkozó adatmezőket mutatják. Az eszköz mezőinek és csatornáinak jelentésével kapcsolatos teljes körű információ megszerzéséhez a gázelemző utasítása egy adott konfigurációban lehetővé teszi. Valójában a készülék funkcióinak vezérlése is az adott modelltől függ. Általában elegendő a készüléket gáznemű környezetben aktiválni. Továbbá a kívánt komponens küszöbkoncentrációjának elérésekor a készülék jelet ad. Egyes modelleknél fényjelzés is lehetséges. Ugyanebben a pillanatban ki kell tölteni a készülék képernyőjén a gázkeverék kémiai összetételére és egy bizonyos komponens tulajdonságaira vonatkozó főbb sorokat, amelyekre a készüléket hangolták.
Eszköz ellenőrzése
Mint minden mérőeszközt, a gázelemzőt is kalibrálni kell. Ez az eljárás lehetővé teszi az eszköz műszaki állapotának, teljesítményének, valamint a metrológiai jellemzőknek való megfelelőségének értékelését. A hordozható gázmonitorok a legvalószínűbbek a teljesítménybeli hibákon, ezért gyakrabban kell szervizelni őket. Tehát hogyan történik az ellenőrzés? Az eljárást egy speciális kalibráló állványon végezzük. A készülék átvizsgálásával, a hibás elemek cseréjének tesztelésével kezdődik. Az alábbiakban a kalibrálási intézkedések és a végrehajtás találhatókszükséges beállítások.
A közvetlen ellenőrzés magában foglalja egy olyan eszköz használatát, amely felméri egy bizonyos komponens koncentrációját egy sűrített gázpalackban. Vagyis speciális keverékeket használnak, amelyek segítségével a gázelemzőket egy adott komponens elemzésére kalibrálják.
Vélemények a gázelemzőkről
Amint azt a vállalkozásoknál az ilyen eszközök üzemeltetésének gyakorlata mutatja, a hazai gyártó modelljei minőségben gyakorlatilag nem rosszabbak az importált társaiknál. Összpontosíthat a Testo, Ditangas, Giam stb. termékeire. Ezeknek a cégeknek a modellsoraiban kiváló minőségű helyhez kötött és hordozható gázelemzőket találhat különféle keverékekkel való munkavégzéshez. A felhasználók azonban megjegyzik, hogy szinte minden ilyen típusú eszköz gyenge pontja az érzékeny elem, vagyis az érzékelő. Ezért az alkatrész cseréjével történő karbantartás lehetőségét előre meg kell fontolni.
Mennyibe kerül egy gázelemző?
A kezdeti szintet a 3-5 ezer rubel áras modellek képviselik. Ezen összegért egy digitális kijelzővel és félvezető érzékelővel felszerelt készüléket kap a tulajdonos. Más paraméterek, mint például az érzékenység, a válaszidő és a szonda paraméterei valószínűleg nem érdeklik a szakembert. Ha az éghető és robbanásveszélyes anyagokkal való felelősségteljes munkához kell egy készülék, akkor érdemes egy professzionális gázelemzőre összpontosítani. Az ár ebben az esetben körülbelül 30-40 ezer rubel lehet, de kiváló minőségűeredmény. Ezen túlmenően ezért a pénzért a gázelemző sokoldalúságára és a magas fokú ergonómiára is számíthat.
Következtetés
A mérőeszközök meglehetősen széles körben képviseltetik magukat a piacon, de a gázzal történő munkavégzésre szolgáló eszközök egy meghatározott szegmenshez tartoznak. Ez egyrészt megnehezíti a megfelelő készülék megtalálását, másrészt lehetővé teszi a választék részletesebb megismerését. Ha az univerzális választási szabályokról beszélünk, akkor ne vásároljon gázelemzőt, amelynek ára nem haladja meg az 5 ezer rubelt. Bár az ilyen műszerek alapvető lehetőségeket kínálnak, és bizonyos szintű pontosságot garantálnak, nem mindig tartósak, és gyakori ellenőrzést igényelnek. Valamint a választásnál érdemes mérlegelni a különböző körülmények között történő működés lehetőségét. Például a legtöbb ilyen készülék nem csak a gázkeverékek kémiai összetételére, hanem a hőmérsékletre is érzékeny.
