Определение качества и количества газовой смеси осуществляется с помощью устройства, называемого газоанализатором. Эти устройства бывают как ручного, так и автоматического типа. Из ручных механизмов наиболее популярными являются абсорбционные анализаторы газа, которые работают на принципе последовательного поглощения компонентов смеси различными исходными веществами. Автоматические приборы предназначены для непрерывного измерения физических и физико-химических параметров не только газовой смеси в целом, но и её отдельных компонентов.
Автоматические газоанализаторы по принципу работы делятся на три основные категории:
Объёмно-манометрические анализаторы — установки, осуществляющие физический мониторинг и дополнительные химические процедуры. С их помощью можно определить изменения объёма и давления газа после химических реакций в определённых компонентах раствора.
Газоанализаторы, работающие на основе физического анализа и дополнительных физико-химических параметров. К этой категории относятся:
- Приборы термохимического типа;
- Приборы электрохимического типа;
- Фотоионизационные установки;
- Фотоколориметрические измерители;
- Хроматографические приборы.
- Термохимический газоанализатор: Измеряет тепловой эффект, возникающий при горении газа. Используется для контроля концентраций горючих компонентов, таких как окись углерода, представляющая опасность в высоких концентрациях.
- Электрохимический газоанализатор: Определяет плотность газа на основе проводимости электрического тока.
- Фотоионизационный газоанализатор: Измеряет силу тока, возникающую при ионизации молекул газа фотонами. Фотоны создаются с помощью ВУФ-лампы (источником является вакуумное ультрафиолетовое излучение).
- Фотоколориметрический газоанализатор: Измеряет цвет некоторых элементов в процессе реакции определённых компонентов газа. Используется для анализа микроскопических концентраций токсинов в газовом растворе, таких как сероводород, окись азота и другие.
- Хроматографический газоанализатор: Используется для исследования раствора газообразных углеводородов.
Механизмы, выполняющие только физические исследования. К этой категории относятся:
- Термокондуктометрические газоанализаторы;
- Денсиметрические установки;
- Магнитные анализаторы;
- Оптические приборы.
- Термокондуктометрические газоанализаторы: Измеряют теплопроводность газа. Позволяют исследовать смеси с двумя компонентами, а многокомпонентную смесь — только при изменённой концентрации определённого компонента.
- Денсиметрические газоанализаторы: Измеряют плотность газа и выявляют наличие диоксида углерода. Плотность диоксида углерода анализируется только в случае превышения концентрации воздуха в полтора раза.
- Магнитные газоанализаторы: Определяют концентрацию кислорода, который сильно чувствителен к магнитным колебаниям.
- Оптические газоанализаторы: Измеряют оптическую плотность на пунктах приёма или спуска газа. Позволяют анализировать наличие в растворе газа различных органических компонентов, группы галогенов и конденсата ртути.
На сегодняшний день наиболее востребованными являются электрохимические и оптические газоанализаторы, которые позволяют контролировать плотность газа в режиме реального времени.
По функциональному потенциалу приборы делятся на:
Индикаторы: Позволяют проводить визуальный контроль процессов.
Течеискатели: Выявляют, оценивают и устраняют течь.
Сигнализаторы: Подают предупреждающий сигнал о превышении допустимого предела.
Газоанализаторы: Определяют качество и количество газа.
По конструкции приборы могут быть:
Стационарными;
Переносными;
Портативными.
По числу анализа компонентов приборы могут быть:
Однокомпонентными;
Многокомпонентными.
По числу анализа каналов установки могут быть:
Одноканальными;
Многоканальными.
По предназначению:
Обеспечение безопасного процесса;
Наблюдение за технологией производства;
Мониторинг выбросов на промышленных предприятиях;
Проверка количества выброшенных газов из выхлопной трубы автомобиля;
Наблюдение за экологическим соответствием.
Сегодня существуют установки универсального назначения с программным обеспечением, которые могут анализировать сразу несколько компонентов газа в режиме реального времени. Такие приборы относятся к многокомпонентным газоанализаторам и записывают данные на карту памяти. Они стали незаменимыми в промышленности, где необходим постоянный контроль выбросов и технологии производства в реальном времени.
Сейчас есть возможность проанализировать компоненты, которые раньше требовали совершенно других методик проверки и контроля, такие как коррозийные газы или среды повышенной агрессивности.
В соответствии с конструкцией устройства, газоанализатор можно использовать как систему для регулярного мониторинга газов в промышленной сфере. Портативное устройство подойдёт для экологического мониторинга. Современные газоанализаторы обладают повышенной надёжностью, абсолютной безопасностью и удобством. Они могут:
Измерять дифференциальное давление газа;
Генерировать скорость потока газа и его объём;
Контролировать расход;
Иметь встроенную карту памяти;
Передавать информацию на компьютер с помощью беспроводного интерфейса;
Обрабатывать данные систематически;
Контролировать выбросы.