L'analyse des milieux gazeux est une activité obligatoire dans le travail des industries chimiques, ainsi que dans de nombreuses entreprises industrielles. Ces études sont des procédures de mesure d'un composant particulier dans un mélange gazeux. Par exemple, dans les entreprises minières, la connaissance des caractéristiques de l'air dans la mine est un enjeu de sécurité, et les écologistes déterminent ainsi la concentration des éléments nocifs. Pas si souvent, de telles analyses sont utilisées à des fins domestiques, mais si une telle tâche se présente, il est préférable d'utiliser un analyseur de gaz. Il s'agit d'un appareil de mesure qui vous permet de déterminer la composition du mélange gazeux. Dans le même temps, il existe de nombreuses variétés de cet appareil, qui présentent des différences fondamentales.
Appareil d'analyse de gaz
Malgré les nombreuses variations de conception de l'appareil, il existe un ensemble de composants de base qui sont présents dans chaque modèle. Tout d'abord, il s'agit d'un boîtier qui contient tous les éléments de travail de l'analyseur de gaz. Le fait est que de tels dispositifs nécessitent un degré de protection élevé, de sorte que de sérieuses exigences doivent être imposées à la coque extérieure. Presque tous les appareils nécessitent une alimentation - respectivement, la batteriepeut également être considéré comme une partie obligatoire de l'appareil. Ensuite, il vaut la peine de passer à un composant plus responsable. Il s'agit d'un transducteur principal, c'est-à-dire un capteur d'analyseur de gaz ou un élément de détection qui fournit des données directes pour la mesure.
Je dois dire qu'il existe plusieurs types de capteurs de ce type, notamment les capteurs thermiques catalytiques, infrarouges et électrochimiques. La tâche de cet élément est de convertir le composant souhaité de la composition du gaz en un signal électrique. Après cela, le dispositif de mesure et d'indication entre en service, qui traite ce signal et affiche ses indicateurs sous la forme d'une indication ou d'un affichage sur l'écran. Maintenant, il convient de considérer les types d'analyseurs de gaz existants.
Modèles thermochimiques
Dans les appareils de ce type, le principe de mesure est assuré par la détermination de l'effet thermique d'une réaction chimique impliquant le composant souhaité. En règle générale, la technique d'oxydation à l'oxygène est utilisée dans le processus. Par conséquent, un tel dispositif peut être considéré comme un analyseur d'oxygène gazeux, et l'hopcalite, qui est déposée sur un support poreux, remplit la fonction de catalyseurs. La mesure des indicateurs d'oxydation est effectuée à l'aide de thermistances métalliques ou semi-conductrices. Dans certains cas, la surface des thermistances en platine agit également comme catalyseur. En règle générale, les modèles thermochimiques sont utilisés pour travailler avec des gaz et des vapeurs combustibles, ainsi que dans le processus d'électrolyse de l'eau. Il peut être utilisé pour déterminer, par exemple,teneur en oxygène dans l'hydrogène.
Appareils magnétiques
Dans ce cas, nous parlons également d'appareils axés sur la détermination de l'oxygène. Ce type d'analyseur de gaz surveille la susceptibilité des aimants par rapport au milieu étudié, en fonction de la concentration d'oxygène qu'il contient. Il semblerait que ce composant puisse être déterminé par d'autres types d'appareils, mais il existe une caractéristique. Le fait est qu'un analyseur de gaz magnétique est un compteur capable de déterminer la concentration dans des mélanges complexes avec une plus grande précision. Il faut également faire la distinction entre les dispositifs magnétomécaniques et thermomagnétiques. Dans le premier cas, le dispositif mesure la force agissant dans un champ magnétique inhomogène sur un élément sensible placé dans le milieu étudié, par exemple un rotor. Les lectures dépendront de la température et de la pression du milieu. Le principe de fonctionnement des modèles thermomagnétiques est basé sur la convention qui se produit lorsqu'un mélange gazeux interagit avec une température et des champs magnétiques non uniformes.
Modèles pneumatiques
Ces appareils fonctionnent sur la base de la mesure de la viscosité et de la densité. Pour cela, des données sur les propriétés hydromécaniques de l'écoulement sont analysées. Il faut dire tout de suite qu'il existe trois options pour de tels appareils: accélérateur, jet et pneumoacoustique. Un analyseur de gaz d'étranglement est un appareil avec un transducteur qui mesure la résistance hydraulique lorsqu'un mélange gazeux le traverse. Les modèles de type Jet mesurent les caractéristiques dynamiques de la pression du mélange gazeux,sortant de la buse. Les appareils de ce type sont généralement utilisés pour travailler avec des composés azotés et chlorés.
L'appareil pneumoacoustique comprend deux sifflets avec des fréquences approximativement égales d'environ 4 kHz. Le premier coup de sifflet fait passer le gaz analysé à travers lui-même et le second - la composition à titre de comparaison. En conséquence, l'analyseur de gaz de l'air vous permet de comparer les fréquences d'oscillation, en convertissant les indicateurs en vibrations pneumatiques à l'aide d'un amplificateur. Un convertisseur fréquence-analogique est utilisé pour fournir le signal.
Modèles infrarouges
Le principe de fonctionnement de ces analyseurs de gaz est basé sur l'absorption sélective de molécules de vapeur et de gaz par rayonnement infrarouge. Il est important de considérer que l'appareil permet l'absorption des mélanges gazeux dont les molécules contiennent au moins deux atomes différents. La spécificité des spectres moléculaires dans divers gaz détermine également la sélectivité accrue de tels dispositifs. Par exemple, il existe des versions conventionnelles et à dispersion du transducteur. Un analyseur de gaz dispersif est un appareil qui utilise le rayonnement produit par des monochromateurs, c'est-à-dire des réseaux de diffraction ou des prismes. Chez les représentants ordinaires de cette classe, un rayonnement non monochromatique est utilisé, qui est fourni en raison des caractéristiques des circuits optiques. Pour cela, des filtres de lumière, des récepteurs de rayonnement spéciaux et d'autres composants sont utilisés. De plus, des détecteurs de rayonnement de type non sélectif peuvent être utilisés dans les analyseurs de gaz infrarouges - en particulier les thermopiles, les bolomètres etcomposants semi-conducteurs.
Comment utiliser l'appareil ?
Il est important que l'utilisateur de l'appareil se familiarise avec l'affichage ou tout autre périphérique de sortie dont l'appareil est équipé. En règle générale, les écrans modernes affichent la date, ainsi que plusieurs champs pour les données sur la composition du mélange gazeux. Pour obtenir des informations complètes sur la signification des champs et des canaux de l'appareil, l'instruction de l'analyseur de gaz dans une configuration spécifique le permettra. En fait, le contrôle des fonctions de l'appareil dépend également du modèle spécifique. En règle générale, il suffit d'activer l'appareil dans un environnement gazeux. De plus, lorsque les concentrations seuils du composant souhaité sont atteintes, le dispositif émettra un signal. Dans certains modèles, une indication lumineuse est également possible. Au même moment, les lignes principales sur la composition chimique du mélange gazeux et les propriétés d'un certain composant sur lequel l'appareil a été réglé doivent être remplies sur l'écran de l'appareil.
Vérifier l'appareil
Comme tout appareil de mesure, l'analyseur de gaz doit être calibré. Cette procédure vous permettra d'évaluer l'état technique, les performances de l'appareil, ainsi que sa conformité aux caractéristiques métrologiques. Les moniteurs de gaz portables sont les plus susceptibles de connaître des défaillances de performance, ils doivent donc être entretenus plus fréquemment. Alors, comment se fait la vérification ? La procédure est effectuée sur un support d'étalonnage spécial. Cela commence par une inspection de l'appareil, testant le remplacement des éléments défectueux. Voici les mesures d'étalonnage et la mise en œuvreréglages nécessaires.
La vérification directe implique l'utilisation d'un appareil pour évaluer la concentration d'un certain composant dans une bouteille de gaz comprimé. C'est-à-dire que des mélanges spéciaux sont utilisés, à l'aide desquels des analyseurs de gaz sont étalonnés pour l'analyse d'un composant particulier.
Avis sur les analyseurs de gaz
Comme le montre la pratique consistant à utiliser de tels appareils dans les entreprises, les modèles d'un fabricant national ne sont pratiquement pas de qualité inférieure à leurs homologues importés. Vous pouvez vous concentrer sur les produits de Testo, Ditangas, Giam, etc. Dans les gammes de modèles de ces sociétés, vous pouvez trouver des analyseurs de gaz fixes et portables de haute qualité pour travailler avec divers mélanges. Cependant, les utilisateurs notent que le point faible de presque tous les appareils de ce type est l'élément sensible, c'est-à-dire le capteur. Par conséquent, la possibilité d'une maintenance avec le remplacement de ce composant doit être envisagée à l'avance.
Combien coûte un analyseur de gaz ?
Le niveau initial est représenté par des modèles au prix de 3 à 5 000 roubles. Pour ce montant, le propriétaire reçoit un appareil équipé d'un affichage numérique et d'un capteur à semi-conducteur. D'autres paramètres, tels que la sensibilité, le temps de réponse et les paramètres de la sonde, sont peu susceptibles d'intéresser un spécialiste. Si vous avez besoin d'un appareil pour un travail responsable avec des substances combustibles et explosives, vous devez vous concentrer sur un analyseur de gaz professionnel. Le prix dans ce cas peut être d'environ 30 à 40 000 roubles, mais de haute qualitérésultat. De plus, pour cet argent, vous pouvez compter sur la polyvalence de l'analyseur de gaz et sur un haut degré d'ergonomie.
Conclusion
Les appareils de mesure sont assez largement représentés sur le marché, mais les appareils pour travailler avec du gaz appartiennent à un segment spécifique. D'une part, cela rend difficile la recherche d'un appareil approprié, d'autre part, cela vous permet de vous familiariser plus en détail avec l'assortiment. Si nous parlons des règles universelles de choix, vous ne devriez pas acheter un analyseur de gaz dont le prix ne dépasse pas 5 000 roubles. Bien que ces instruments fournissent un ensemble d'options de base et garantissent un certain niveau de précision, ils ne sont pas toujours durables et nécessitent une vérification fréquente. De plus, lors du choix, il convient d'envisager la possibilité de fonctionner dans différentes conditions. Par exemple, la plupart de ces appareils sont sensibles non seulement à la composition chimique des mélanges gazeux, mais également à la température.
