Для чого потрібно контролювати склад повітря ?

Газоаналізатор ( детектор газа ) - це вимірювальні прилади, призначені для контролю і аналізу складу різних газових сумішей з метою забезпечення технологічного процесу, попередження аварійних або вибухонебезпечних ситуацій, а також для запобігання отруєння. Це можуть бути технологічні гази, які використовуються або утворюються в процесі виробництва (хімічна, нафтопереробна, вугільна промисловість, виробництво напівпровідників і т.д.). Газоаналізатори знайшли своє застосування в котельнях, на теплових електростанціях, в закритих тунелях і автостоянках, системах очищення стічних вод, медичні установи та інших підприємствах. Газоаналізатори побутового призначення використовують для аналізу складу повітря в житлових, виробничих приміщеннях, офісах, в місцях великого скупчення людей з метою контролю роботи систем вентиляції і виявлення вибухонебезпечних та токсичних компонент в повітрі.

Детектор витоку газу

Детектори витоку газу відповідно до поставлених завдань поділяють на - індикатори, сигналізатори і власне газоаналізатори. Перші призначені для відображення факту присутності певного компонента газової суміші . До індикаторів можна віднести також і детектори витоку газу , які допомагають виявити наприклад місце витоку фреону з трубопроводу. Газові сигналізатори вже мають налаштовані порогові концентрації досліджуваних компонент, при досягненні яких можуть спрацьовувати механізми сигналізації, включення витяжки, вентиляції і т.д .. Газоаналізатори застосовують для точного компонентного аналізу газової суміші.

Принципи роботи найбільш популярних датчиків газу .

Існує дуже багато різних датчиків для газоаналізаторів різного призначення, рівня чутливості, селективності. Зупинимося на принципах роботи деяких з них.

Принцип дії електрохімічних датчиків полягає в протіканні специфічної електрохімічної реакції досліджуваного компонента з електролітом, що заповнює електрохімічний осередок. В результаті такої реакції утворюються носії струму (іони) і активується електричний струм, величина якого пропорційна швидкості надходження молекул в обсяг датчика, яка в свою чергу пропорційна його концентрації. Тобто це свого роду батарейка, яка починає продукувати електричний струм, коли в робочий об'єм потрапляє досліджуваний газ.

Електрохімічні датчики бувають гальванічного типу (контролюють електропровідність), електро-кондуктометрического типу (контролюють струм або напруга) і потенциометрического типу (контролюють напруженість поля).

Електрохімічні датчики використовуються для аналізу токсичних і вибухонебезпечних компонент в житлових, робочих і виробничих приміщеннях, наприклад для контролю концентрації чадного газу, аміаку, сірководню, хлору, оксиду сірки і вміст кисню. Перевагою таких датчиків є оптимальне поєднання компактних розмірів, механічної стійкості і високої швидкості реакції і демократичної ціни. Однак, купуючи газоаналізатор з електрохімічним датчиком, слід мати на увазі його вичерпний ресурс, який зазвичай становить кілька років. Також є ряд обмежень на присутність інших газів крім того, що аналізується. Для правильного визначення концентрації досліджуваного компонента в інструкції по експлуатації точно наведені допустимі концентрації інших газів, які можуть заважати роботі датчика. Слід мати на увазі також і те, що електрохімічні датчики, призначені для контролю повітря в робочій або житловій зоні і чутливі до граничних концентрацій досліджуваного газу (наприклад, СО), категорично не придатні для контролю за високою вибухонебезпечної концентрації газу , і навпаки. Купуючи газоаналізатор підбирайте його чітко для своїх завдань. Це звичайно стосується не тільки електрохімічних датчиків.

Інфрачервоні газові датчики .

Принцип їх роботи полягає в аналізі поглинання в інфрачервоній області спектра на довжині хвилі порядку 1-15 мкм. Це молекулярні спектри, які, як відомо, є дуже специфічними, тобто однозначно залежать від складу досліджуваного речовини. Завдяки цій властивості, інфрачервоні датчики мають високий рівень селективності і широкий діапазон досліджуваних концентрацій - від 10-3 до 100%. В дисперсійних інфрачервоних датчиках робоча довжина хвилі близька до монохроматичному, завдяки використанню монохроматоров різного типу. У недісперсіонних (NDIR - non dispersion infrared) використовують немонохроматичним джерело з широким спектром інфрачервоного випромінювання, це може бути світлодіод, лазер або навіть нагріта спіраль. При цьому за допомогою світлофільтрів виділяють певний частотний діапазон. Для підвищення точності вимірювань може використовуватися також спеціальний селективний приймач. Якщо досліджувана суміш газів містить шуканий компонент, то він буде поглинати певну частину випромінювання і сигнал буде змінюватися пропорційно концентрації. Найчастіше за допомогою недісперсіонних інфрачервоних датчиків вимірюють концентрацію СО2, аміаку, метану, чадного газу та ін.

Принцип дії напівпровідникових датчиків грунтується на зміні їхнього опору в процесі хемісорбціі активного компонента газової суміші на чутливий елемент, який може являти собою монокристал, полімерну плівку, суміш з оксидів металів (метал-оксидні), або більш складний напівпровідниковий елемент з р-n переходами. Як правило їх використовують для виявлення горючих газів, таких як водень, метан, кисень, а також вуглекислий газ, ВОГ. Селективність досягається шляхом підбору складу чутливого шару і його температури.