ניתוח של אמצעי גז הוא פעילות חובה בעבודה של תעשיות כימיות, כמו גם במפעלים תעשייתיים רבים. מחקרים כאלה הם נהלים למדידת רכיב מסוים בתערובת גז. למשל, במפעלי כרייה, הכרת מאפייני האוויר במכרה היא נושא בטיחותי, וכך קובעים אנשי איכות הסביבה את ריכוז האלמנטים המזיקים. לא כל כך הרבה פעמים, ניתוחים כאלה משמשים למטרות ביתיות, אבל אם מתעוררת משימה כזו, אז עדיף להשתמש בנתח גז. זהו מכשיר מדידה המאפשר לקבוע את הרכב תערובת הגז. יחד עם זאת, ישנם סוגים רבים של מכשיר זה, שיש להם הבדלים מהותיים.
מכשיר מנתח גז
למרות וריאציות העיצוב הרבות של המכשיר, יש סט של רכיבים בסיסיים הקיימים בכל דגם. קודם כל, זהו בית המכיל את כל רכיבי העבודה של מנתח הגז. העובדה היא שמכשירים כאלה דורשים רמה גבוהה של הגנה, ולכן יש להעמיד דרישות רציניות למעטפת החיצונית. כמעט כל מכשיר דורש אספקת חשמל - בהתאמה, הסוללהיכול להיחשב גם כחלק חובה מהמכשיר. לאחר מכן, כדאי לעבור למרכיב אחראי יותר. זהו מתמר ראשי, כלומר חיישן מנתח גז או אלמנט חישה המספק נתונים ישירים למדידה.
אני חייב לומר שיש כמה סוגים של חיישנים כאלה, כולל קטליטי תרמי, אינפרא אדום ואלקטרוכימי. המשימה של אלמנט זה היא להמיר את הרכיב הרצוי של הרכב הגז לאות חשמלי. לאחר מכן, נכנס לפעולה מכשיר המדידה והחיווי, המעבד את האות הזה ומדגים את המחוונים שלו בצורה של חיווי או תצוגה על הצג. כעת כדאי לשקול את סוגי מנתחי הגז הקיימים.
דגמים תרמוכימיים
במכשירים מסוג זה, עקרון המדידה מסופק על ידי קביעת ההשפעה התרמית של תגובה כימית המערבת את הרכיב הרצוי. ככלל, טכניקת חמצון חמצן משמשת בתהליך. לכן, מכשיר כזה יכול להיחשב כמנתח גז חמצן, והופקליט, המופקד על נשא נקבובי, מבצע את הפונקציה של זרזים. מדידת מחווני חמצון מתבצעת באמצעות תרמיסטורים מתכת או מוליכים למחצה. במקרים מסוימים, פני השטח של התרמיסטורים פלטינה פועלים גם כזרז. בדרך כלל, מודלים תרמוכימיים משמשים לעבודה עם גזים ואדים דליקים, כמו גם בתהליך של אלקטרוליזה של מים. ניתן להשתמש בו כדי לקבוע, למשל,תכולת חמצן במימן.
מכשירים מגנטיים
במקרה הזה, אנחנו מדברים גם על מכשירים המתמקדים בקביעת חמצן. מנתח גז מסוג זה עוקב אחר רגישות המגנטים ביחס למדיום הנבדק, בהתאם לריכוז החמצן שבו. נראה שניתן לקבוע את הרכיב הזה על ידי סוגים אחרים של המכשיר, אבל יש תכונה אחת. העובדה היא כי מנתח גז מגנטי הוא מד המסוגל לקבוע את הריכוז בתערובות מורכבות עם דיוק גבוה יותר. כמו כן, יש צורך להבחין בין מכשירים מגנטו-מכניים ותרמומגנטיים. במקרה הראשון, המכשיר מודד את הכוח הפועל בשדה מגנטי לא-הומוגני על אלמנט רגיש המוצב בתווך הנחקר, למשל, רוטור. הקריאות יהיו תלויות בטמפרטורה בינונית ובלחץ. עקרון הפעולה של מודלים תרמומגנטיים מבוסס על המוסכמה המתרחשת כאשר תערובת גז מקיימת אינטראקציה עם טמפרטורה ושדות מגנטיים לא אחידים.
דגמים פניאומטיים
מכשירים כאלה פועלים על בסיס מדידת צמיגות וצפיפות. לצורך כך מנתחים נתונים על התכונות ההידרופכניות של הזרימה. יש לומר מיד שיש שלוש אפשרויות למכשירים כאלה: מצערת, סילון ופנאומואקוסטיקה. מנתח גז מצערת הוא מכשיר עם מתמר המודד את ההתנגדות ההידראולית כאשר מועברת דרכו תערובת גז. מודלים מסוג סילון מודדים את המאפיינים הדינמיים של לחץ תערובת הגז,זורם מהזרבובית. בדרך כלל משתמשים במכשירים מסוג זה בעבודה עם תרכובות חנקן וכלוריד.
המכשיר הפניאומואקוסטי כולל שתי שריקות בתדרים שווים בערך של כ-4 קילו-הרץ. השריקה הראשונה מעבירה את הגז המנותח דרך עצמה, והשנייה - הרכב לשם השוואה. כתוצאה מכך, מנתח גז האוויר מאפשר לך להשוות את תדרי התנודות, ולהמיר את המחוונים לרעידות פניאומטיות באמצעות מגבר. ממיר תדר לאנלוגי משמש לספק את האות.
דגמי אינפרא אדום
עקרון הפעולה של מנתחי גז כאלה מבוסס על ספיגה סלקטיבית של מולקולות אדים וגז על ידי קרינת אינפרא אדום. חשוב לקחת בחשבון שהמכשיר מספק לספיגה של אותן תערובות גזים שהמולקולות שלהן מכילות לפחות שני אטומים שונים. הספציפיות של ספקטרום מולקולרי בגזים שונים קובעת גם את הסלקטיביות המוגברת של מכשירים כאלה. לדוגמה, ישנן גרסאות קונבנציונליות ופיזור של המתמר. מנתח גז מפזר הוא מכשיר המשתמש בקרינה המופקת על ידי מונוכרומטורים, כלומר, רשתות עקיפה או פריזמות. בנציגים רגילים של מחלקה זו, נעשה שימוש בקרינה לא מונוכרומטית, הניתנת בשל התכונות של מעגלים אופטיים. לשם כך משתמשים במסנני אור, במקלטי קרינה מיוחדים ורכיבים אחרים. כמו כן, ניתן להשתמש בגלאי קרינה מסוג לא סלקטיבי במנתחי גז אינפרא אדום - בפרט, תרמופילים, בולומטרים ורכיבי מוליכים למחצה.
איך להשתמש במכשיר?
חשוב שהמשתמש במכשיר יכיר את התצוגה או התקן פלט אחר שבו מצויד המכשיר. ככלל, תצוגות מודרניות מציגות את התאריך, כמו גם מספר שדות לנתונים על הרכב תערובת הגז. כדי לקבל מידע מלא על המשמעות של השדות והערוצים של המכשיר, ההוראה של מנתח הגז בתצורה ספציפית תאפשר. למעשה, השליטה בפונקציות המכשיר תלויה גם בדגם הספציפי. ככלל, זה מספיק כדי להפעיל את המכשיר בסביבה גזית. יתר על כן, כאשר מגיעים לריכוזי הסף של הרכיב הרצוי, המכשיר ייתן אות. בחלק מהדגמים אפשר גם חיווי קל. באותו רגע, יש למלא במסך המכשיר את השורות העיקריות לגבי ההרכב הכימי של תערובת הגז ותכונותיו של רכיב מסוים אליו היה מכוון המכשיר.
בדוק מכשיר
כמו כל מכשיר מדידה, מנתח הגז צריך להיות מכויל. הליך זה יאפשר לך להעריך את המצב הטכני, הביצועים של המכשיר, כמו גם את תאימותו למאפיינים המטרולוגיים. צגי גז ניידים הם בעלי הסיכוי הגבוה ביותר לחוות כשלים בביצועים, ולכן יש צורך לטפל בהם בתדירות גבוהה יותר. אז איך מתבצע האימות? ההליך מבוצע על מעמד כיול מיוחד. זה מתחיל בבדיקה של המכשיר, בדיקת החלפת אלמנטים פגומים. להלן אמצעי כיול והטמעהההגדרות הדרושות.
אימות ישיר כרוך בשימוש במכשיר כדי להעריך את הריכוז של רכיב מסוים בגליל של גז דחוס. כלומר, משתמשים בתערובות מיוחדות, בעזרתן מכוילים מנתחי גז לניתוח של רכיב מסוים.
ביקורות על מנתחי גז
כפי שמראה הנוהג של הפעלת מכשירים כאלה בארגונים, דגמים של יצרן מקומי כמעט ואינם נחותים באיכותם לעומת עמיתים מיובאים. ניתן להתמקד במוצרים של Testo, Ditangas, Giam ועוד. בקווי הדגמים של חברות אלו ניתן למצוא מנתחי גז נייחים וניידים איכותיים לעבודה עם תערובות שונות. עם זאת, משתמשים מציינים כי נקודת התורפה של כמעט כל המכשירים מסוג זה היא האלמנט הרגיש, כלומר החיישן. לכן, יש לשקול מראש אפשרות של תחזוקה עם החלפת רכיב זה.
כמה עולה מנתח גז?
הרמה ההתחלתית מיוצגת על ידי דגמים במחיר של 3-5 אלף רובל. עבור סכום זה, הבעלים מקבל מכשיר מצויד בתצוגה דיגיטלית וחיישן מוליכים למחצה. פרמטרים אחרים, כגון רגישות, זמן תגובה ופרמטרים של בדיקה, לא צפויים לעניין את המומחה. אם אתה צריך מכשיר לעבודה אחראית עם חומרים דליקים ונפיצים, אז אתה צריך להתמקד במנתח גז מקצועי. המחיר במקרה זה יכול להיות בערך 30-40 אלף רובל, אבל באיכות גבוההתוֹצָאָה. בנוסף, עבור הכסף הזה אתה יכול לסמוך על הרבגוניות של מנתח הגז ורמה גבוהה של ארגונומיה.
מסקנה
מכשירי מדידה זוכים לייצוג די נרחב בשוק, אבל מכשירים לעבודה עם גז שייכים לפלח ספציפי. מצד אחד זה מקשה על מציאת מכשיר מתאים, מצד שני זה מאפשר להכיר את המבחר ביתר פירוט. אם אנחנו מדברים על הכללים האוניברסליים של בחירה, אז אתה לא צריך לרכוש מנתח גז, שמחירו אינו עולה על 5,000 רובל. למרות שמכשירים כאלה מספקים סט בסיסי של אפשרויות ומבטיחים רמת דיוק מסוימת, הם לא תמיד עמידים ודורשים אימות תכוף. כמו כן, בעת הבחירה, כדאי לשקול את אפשרות הפעולה בתנאים שונים. לדוגמה, רוב המכשירים הללו רגישים לא רק להרכב הכימי של תערובות גזים, אלא גם לטמפרטורה.
