Diseño y circuito del analizador de gases.
Diseño y circuito del analizador de gases
Un analizador de gases es un dispositivo que analiza mezclas de gases en el aire para determinar su composición cualitativa y cuantitativa. El dispositivo ayuda a prevenir explosiones de gas en el hogar.
Tipos de analizadores de gas
Veamos algunos tipos de analizadores de gas: se distinguen dispositivos manuales y automáticos. Los analizadores de gases automáticos son los más demandados — medir cualquier característica física o fisicoquímica de una mezcla de gases o de sus componentes individuales. Entre los automáticos, también existen algunos tipos de analizadores de gas, divididos en varios grupos según el principio de funcionamiento:
1. Instrumentos que funcionan sobre la base de métodos físicos de análisis, incluidas reacciones químicas auxiliares. Estos analizadores de gas determinan los cambios en el volumen o la presión de una mezcla de gases como resultado de reacciones químicas de sus componentes individuales;
2. Instrumentos que funcionan sobre la base física del análisis, incluidos los procesos físicos y químicos auxiliares (termoquímicos, electroquímicos, fotocolorimétricos). Los termoquímicos se basan en medir el efecto térmico de la reacción de oxidación catalítica (combustión) de un gas. Los electroquímicos permiten determinar la concentración de gas en una mezcla en función de la conductividad eléctrica del electrolito que ha absorbido este gas. Los métodos fotocolorimétricos se basan en el cambio de color de determinadas sustancias cuando reaccionan con el componente analizado de la mezcla de gases.
3. Instrumentos que utilicen métodos de análisis exclusivamente físicos (termoconductométricos, termomagnéticos, ópticos). La termoconductometría se basa en la medición de la conductividad térmica de los gases. Los analizadores de gases termomagnéticos se utilizan principalmente para determinar la concentración de oxígeno, que tiene una alta susceptibilidad magnética. Los tipos ópticos de analizadores de gases se basan en la medición de la densidad óptica, los espectros de absorción o los espectros de emisión de una mezcla de gases.
Por función distinguen: indicadores, detectores de fugas, alarmas, analizadores de gases. Los indicadores proporcionan una evaluación cualitativa de la mezcla de gases en función de la presencia del componente controlado, presentando información a través de una línea de varios indicadores puntuales. Las alarmas también proporcionan una estimación aproximada de la concentración del componente que se está monitoreando, pero tienen uno o más umbrales de alarma. Los propios analizadores de gas proporcionan una evaluación cuantitativa de la concentración del componente medido con una indicación de las lecturas y también pueden complementarse con funciones auxiliares.
Según su diseño, los analizadores de gases se dividen en estacionarios, portátiles y portátiles; por el número de componentes medidos — monocomponente y multicomponente; por número de canales de medición — monocanal y multicanal; según lo previsto — para garantizar la seguridad en el trabajo, para controlar los procesos tecnológicos, para controlar las emisiones industriales, para controlar los gases de escape de los vehículos, para el control medioambiental.
Diagrama del analizador de gases
El diagrama del analizador de gases es necesario a la hora de instalar el equipo. Cada analizador de gases tiene su propio circuito, que depende del principio de funcionamiento de un dispositivo en particular. Desde este punto de vista, los analizadores de gases son neumáticos, electroquímicos, magnéticos, semiconductores, etc. Circuito analizador de gasesincluye designaciones generales: R0 y – potenciómetros; R1 y R3 – termistores para operación; R2 y R4 – termistores para comparación; fuente de voltaje que ha sido estabilizada; un dispositivo secundario.
Los analizadores termoquímicos de gases se utilizan para determinar el efecto térmico de una reacción química en la que participa un elemento específico. Normalmente se utiliza la oxidación de este componente con oxígeno atmosférico; catalizadores — Pt finamente disperso, que se aplica a la superficie de un soporte poroso o manganeso-cobre (hopcalita).Esquema de un analizador de gastermoquímico:
1 – fuente de voltaje (estabilizada );
2 – dispositivo secundario;
R2 y R3 – termistores para operación y comparación;
R1 y R4 — resistencias constantes.
El circuito de un analizador de gases de cualquier tipo puede ser similar al presentado, las diferencias radican en los detalles que son importantes durante la instalación. En esto también se basa el principio de funcionamiento del sensor de gas.
Instrucciones del analizador de gas
Es importante saber cómo se opera el analizador de gas. Instruccionesresultará ser una buena ayuda. El principio de funcionamiento de cualquier analizador de gases se basa en medir la intensidad de la radiación de la banda molecular del nitrógeno excitada por una descarga eléctrica en el gas analizado. En condiciones de descarga estables, la intensidad de la radiación es proporcional a la fracción de volumen de nitrógeno en el espacio de descarga de la cámara del sensor. La fotometría de la radiación que pasa a través del filtro se realiza mediante un amplificador fotoelectrónico. La corriente PMT se convierte en la unidad de medición del analizador de gas en una señal digital proporcional a la concentración de nitrógeno en argón, que se envía a la pantalla digital del dispositivo de medición y una señal de salida unificada de 4-20 mA a un dispositivo externo. Al comprar un analizador de gases, instruccionesEl dispositivo suele ir acompañado e incluye las designaciones principales: AI — fuente de radiación; F— filtro de interferencia; FP — fotodetector; PU — preamplificador; MU — amplificador de escala; UU — dispositivo de control; PD — dispositivo indicador; SU — dispositivo de alarma.
Las instrucciones del analizador de gas incluyen necesariamente medidas de seguridad: si durante el funcionamiento el panel de información se apaga debido a una sobrecarga de energía, debe apagar y luego encender nuevamente el analizador de gas. Las personas que hayan estudiado este pasaporte (descripción técnica, instrucciones de funcionamiento, formulario) y hayan recibido instrucciones sobre las reglas para realizar trabajos en áreas peligrosas pueden operar el analizador de gas. Antes de encender el analizador de gas, se debe verificar la corrección de las conexiones externas y la confiabilidad de la conexión a tierra; Está prohibido instalar la consola de información en una zona explosiva; operar un analizador de gas sin conexión a tierra; utilizar fusibles distintos a los especificados en la documentación; cambiar el circuito eléctrico y la instalación del analizador de gases; abrir, instalar y desmontar sensores sin desconectar el dispositivo de la fuente de alimentación.
Fuente: vrsystems.ru