Phân tích môi trường khí là một hoạt động bắt buộc trong công việc của các ngành công nghiệp hóa chất, cũng như trong nhiều doanh nghiệp công nghiệp. Các nghiên cứu như vậy là các quy trình để đo một thành phần cụ thể trong hỗn hợp khí. Ví dụ, trong các doanh nghiệp khai thác, kiến thức về các đặc tính của không khí trong mỏ là một vấn đề an toàn, và các nhà môi trường do đó xác định nồng độ của các nguyên tố có hại. Không thường xuyên, các phân tích như vậy được sử dụng cho các mục đích trong nước, nhưng nếu phát sinh nhiệm vụ như vậy, thì tốt nhất là sử dụng máy phân tích khí. Đây là thiết bị đo cho phép bạn xác định thành phần của hỗn hợp khí. Đồng thời, có nhiều loại thiết bị này, có những điểm khác biệt cơ bản.
Thiết bị phân tích khí
Mặc dù có nhiều biến thể thiết kế của thiết bị, nhưng vẫn có một tập hợp các thành phần cơ bản có mặt trong mỗi kiểu máy. Trước hết, đây là vỏ chứa tất cả các yếu tố hoạt động của máy phân tích khí. Thực tế là những thiết bị như vậy đòi hỏi mức độ bảo vệ cao, vì vậy cần phải đặt ra những yêu cầu nghiêm túc đối với lớp vỏ bên ngoài. Hầu hết mọi thiết bị đều yêu cầu nguồn điện - tương ứng là pincũng có thể coi là một phần bắt buộc của thiết bị. Tiếp theo, cần chuyển sang một thành phần có trách nhiệm hơn. Đây là đầu dò chính, tức là cảm biến phân tích khí hoặc phần tử cảm biến cung cấp dữ liệu trực tiếp cho phép đo.
Tôi phải nói rằng có một số loại cảm biến như vậy, bao gồm xúc tác nhiệt, hồng ngoại và điện hóa. Nhiệm vụ của phần tử này là chuyển thành phần mong muốn của thành phần khí thành tín hiệu điện. Sau đó, thiết bị đo và chỉ thị đi vào hoạt động, sẽ xử lý tín hiệu này và thể hiện các chỉ số của nó dưới dạng chỉ báo hoặc hiển thị trên màn hình. Bây giờ nó là giá trị xem xét các loại máy phân tích khí hiện có.
Mô hình nhiệt hóa
Trong các thiết bị loại này, nguyên tắc đo được cung cấp bằng cách xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học liên quan đến thành phần mong muốn. Như một quy luật, kỹ thuật oxy hóa oxy được sử dụng trong quá trình này. Vì vậy, một thiết bị như vậy có thể được coi như một thiết bị phân tích khí oxy, và hopcalite, được lắng trên chất mang xốp, thực hiện chức năng của chất xúc tác. Phép đo các chỉ số oxy hóa được thực hiện bằng cách sử dụng nhiệt điện trở kim loại hoặc bán dẫn. Trong một số trường hợp, bề mặt của các nhiệt điện trở platin cũng hoạt động như một chất xúc tác. Thông thường, các mô hình nhiệt hóa được sử dụng để làm việc với khí và hơi dễ cháy, cũng như trong quá trình điện phân nước. Nó có thể được sử dụng để xác định, ví dụ,hàm lượng oxy trong hydro.
Thiết bị từ tính
Trong trường hợp này, chúng ta cũng đang nói về các thiết bị tập trung vào việc xác định oxy. Loại máy phân tích khí này theo dõi độ nhạy của nam châm so với môi trường đang nghiên cứu, tùy thuộc vào nồng độ oxy trong đó. Có vẻ như thành phần này có thể được xác định bởi các loại thiết bị khác, nhưng có một tính năng. Thực tế là máy phân tích khí từ tính là một máy đo có khả năng xác định nồng độ trong các hỗn hợp phức tạp với độ chính xác cao hơn. Cũng cần phân biệt giữa các thiết bị cơ từ và nhiệt từ. Trong trường hợp đầu tiên, thiết bị đo lực tác dụng trong từ trường không đồng nhất lên một phần tử nhạy cảm được đặt trong môi trường đang nghiên cứu, ví dụ, một rôto. Kết quả đo sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất trung bình. Nguyên tắc hoạt động của mô hình nhiệt từ dựa trên quy ước xảy ra khi hỗn hợp khí tương tác với nhiệt độ và từ trường không đồng nhất.
Mô hình khí nén
Các thiết bị như vậy hoạt động trên cơ sở đo độ nhớt và tỷ trọng. Với mục đích này, dữ liệu về các đặc tính thủy cơ của dòng chảy được phân tích. Phải nói ngay rằng có ba lựa chọn cho các thiết bị như vậy: van tiết lưu, máy bay phản lực và khí nén. Máy phân tích khí ga là một thiết bị có bộ chuyển đổi để đo lực cản thủy lực khi hỗn hợp khí đi qua nó. Các kiểu máy bay phản lực đo các đặc tính động lực học của áp suất hỗn hợp khí,chảy từ vòi phun. Thông thường các thiết bị loại này được sử dụng để làm việc với các hợp chất nitơ và clorua.
Thiết bị âm thanh bao gồm hai còi có tần số xấp xỉ bằng nhau khoảng 4 kHz. Tiếng còi đầu tiên truyền khí đã phân tích qua chính nó, và tiếng còi thứ hai - thành phần để so sánh. Kết quả là, máy phân tích khí không khí cho phép bạn so sánh các tần số dao động, chuyển đổi các chỉ số thành dao động khí nén bằng cách sử dụng một bộ khuếch đại. Bộ chuyển đổi tần số sang tín hiệu tương tự được sử dụng để cung cấp tín hiệu.
Mô hình hồng ngoại
Nguyên tắc hoạt động của các máy phân tích khí như vậy dựa trên sự hấp thụ có chọn lọc các phân tử hơi và khí bằng bức xạ hồng ngoại. Điều quan trọng là phải xem xét rằng thiết bị cung cấp cho sự hấp thụ của những hỗn hợp khí có phân tử chứa ít nhất hai nguyên tử khác nhau. Tính đặc trưng của quang phổ phân tử trong các chất khí khác nhau cũng quyết định việc tăng độ chọn lọc của các thiết bị đó. Ví dụ, có các phiên bản thông thường và phân tán của đầu dò. Máy phân tích khí phân tán là một thiết bị sử dụng bức xạ được tạo ra bởi bộ đơn sắc, tức là cách tử hoặc lăng kính nhiễu xạ. Trong các đại diện thông thường của lớp này, bức xạ không đơn sắc được sử dụng, được cung cấp do các tính năng của mạch quang. Đối với điều này, bộ lọc ánh sáng, máy thu bức xạ đặc biệt và các thành phần khác được sử dụng. Ngoài ra, máy dò bức xạ loại không chọn lọc có thể được sử dụng trong máy phân tích khí hồng ngoại - cụ thể là nhiệt rắn, máy đo nhanh vàlinh kiện bán dẫn.
Cách sử dụng thiết bị?
Điều quan trọng là người sử dụng thiết bị phải làm quen với màn hình hoặc thiết bị đầu ra khác mà thiết bị được trang bị. Theo quy luật, màn hình hiện đại hiển thị ngày, cũng như một số trường cho dữ liệu về thành phần của hỗn hợp khí. Để có được thông tin đầy đủ về ý nghĩa của các trường và kênh của thiết bị, hướng dẫn của máy phân tích khí trong một cấu hình cụ thể sẽ cho phép. Trên thực tế, việc kiểm soát các chức năng của thiết bị cũng phụ thuộc vào từng kiểu máy cụ thể. Theo quy định, chỉ cần kích hoạt thiết bị khi ở trong môi trường khí là đủ. Hơn nữa, khi đạt đến ngưỡng nồng độ của thành phần mong muốn, thiết bị sẽ phát tín hiệu. Trong một số mô hình, một chỉ báo ánh sáng cũng có thể. Đồng thời, các dòng chính về thành phần hóa học của hỗn hợp khí và đặc tính của một thành phần nhất định mà thiết bị được điều chỉnh sẽ được điền trên màn hình của thiết bị.
Kiểm tra thiết bị
Giống như bất kỳ thiết bị đo lường nào, thiết bị phân tích khí cần được hiệu chuẩn. Quy trình này sẽ cho phép bạn đánh giá tình trạng kỹ thuật, hiệu suất của thiết bị, cũng như sự tuân thủ của nó với các đặc tính đo lường. Màn hình khí di động có nhiều khả năng gặp lỗi hiệu suất nhất, vì vậy chúng cần được bảo dưỡng thường xuyên hơn. Vậy việc xác minh được thực hiện như thế nào? Quy trình được thực hiện trên một giá hiệu chuẩn đặc biệt. Nó bắt đầu với việc kiểm tra thiết bị, thử nghiệm thay thế các phần tử bị lỗi. Sau đây là các biện pháp hiệu chuẩn và việc thực hiệncài đặt cần thiết.
Xác minh trực tiếp liên quan đến việc sử dụng thiết bị để đánh giá nồng độ của một thành phần nhất định trong xi lanh khí nén. Đó là, các hỗn hợp đặc biệt được sử dụng, với sự trợ giúp của máy phân tích khí được hiệu chuẩn để phân tích một thành phần cụ thể.
Đánh giá máy phân tích khí
Thực tế vận hành các thiết bị này tại các doanh nghiệp cho thấy, các mẫu thiết bị của một nhà sản xuất trong nước thực tế có chất lượng không thua kém các mẫu nhập khẩu. Bạn có thể tập trung vào các sản phẩm của Testo, Ditangas, Giam, … Trong các dòng máy của các công ty này, bạn có thể tìm thấy máy phân tích khí tĩnh và di động chất lượng cao để làm việc với nhiều hỗn hợp khác nhau. Tuy nhiên, người dùng lưu ý rằng điểm yếu của hầu hết các thiết bị loại này là yếu tố nhạy cảm, tức là cảm biến. Vì vậy, khả năng bảo trì với việc thay thế thành phần này nên được xem xét trước.
Máy phân tích khí giá bao nhiêu?
Mức ban đầu được thể hiện bằng các mô hình có giá từ 3-5 nghìn rúp. Đối với số tiền này, chủ sở hữu nhận được một thiết bị được trang bị màn hình kỹ thuật số và cảm biến bán dẫn. Các thông số khác, chẳng hạn như độ nhạy, thời gian phản hồi và các thông số thăm dò, có lẽ không được chuyên gia quan tâm. Nếu bạn cần một thiết bị để làm việc có trách nhiệm với các chất dễ cháy và nổ, thì bạn nên tập trung vào một máy phân tích khí chuyên nghiệp. Giá trong trường hợp này có thể là khoảng 30-40 nghìn rúp, nhưng chất lượng caokết quả. Ngoài ra, với số tiền này, bạn có thể tin tưởng vào tính linh hoạt của máy phân tích khí và mức độ tiện dụng cao.
Kết
Thiết bị đo lường được đại diện khá rộng rãi trên thị trường, nhưng các thiết bị làm việc với khí thuộc một phân khúc cụ thể. Một mặt, điều này gây khó khăn cho việc tìm kiếm một thiết bị phù hợp, mặt khác, nó cho phép bạn làm quen với các loại máy một cách chi tiết hơn. Nếu chúng ta nói về các quy tắc phổ biến của sự lựa chọn, thì bạn không nên mua một máy phân tích khí, giá của nó không vượt quá 5 nghìn rúp. Mặc dù những công cụ như vậy cung cấp một tập hợp các tùy chọn cơ bản và đảm bảo một mức độ chính xác nhất định, nhưng chúng không phải lúc nào cũng bền và cần được xác minh thường xuyên. Ngoài ra, khi lựa chọn, nó là giá trị xem xét khả năng hoạt động trong các điều kiện khác nhau. Ví dụ, hầu hết các thiết bị này không chỉ nhạy cảm với thành phần hóa học của hỗn hợp khí mà còn nhạy cảm với nhiệt độ.
