Přenosné analyzátory plynů -principy měření -typy analyzátorů dle výrobce -srovnání jednotlivých typů analyzátorů www.hbzs-ov.cz Použity materiály FCHI Pardubice

Principy měření TEPELNĚ-VODIVOSTNÍ SENZORY - tepelná vodivost patří k vlastnostem, které charakterizují čisté plyny - z molekulárně-kinetické teorie plyne, že tepelná vodivost plynu je tím větší, čím menší je průměr molekuly a čím vyšší je teplota a měrné teplo plynu - tepelnou vodivost směsi plynů, které spolu navzájem nereagují, lze vypočítat přibližně podle směšovacího pravidla Měřicí zařízení: - komora válcového tvaru - v ose komory je platinové vlákno elektricky vyhřívané na teplotu (100 až 150) °C - 2 měřicí a srovnávací komory jsou zapojeny do Wheatsonova můstku - při změně tepelné vodivosti směsi dochází ke změně v odvodu tepla z měřicího vlákna - vyhodnocuje se změna elektrického odporu

Měřicí můstek tepelně-vodivostního senzoru Aplikační možnosti: - analýza dvousložkových či pseudobinárních směsí (vodík-dusík, vodík-kyslík, metan-vzduch, oxid siřičitý-vzduch) - minimální měřicí rozsahy pro objemové koncentrace v desetinách % - jako detektor v plynových chromatografech (nosný plyn vodík či helium)‏

Senzory na principu katalytického spalování Princip: měření tepelného zabarvení při spalovací reakci na katalyzátoru Nejčastěji používaný senzor: pelistor - kalorimetrický senzor - koncentrace měřena na základě množství tepla uvolněného při spalovací reakci spalitelná látka ▼ difúze do měřicí komory katalytická spalovací reakce uvolněné teplo zvýšení teploty měřícího elementu zvýšení elektrického odporu zpracování elektrického signálu

Charakteristické vlastnosti pelistorových senzorů Aplikace: - měření koncentrace hořlavých plynů a par ve vzduchu - zabezpečovací analyzátory (signalizace nebezpečí výbuchu)‏ měřicí rozsah 0 až 100% dolní meze výbušnosti Výhody: - jednoduchost provedení při dostatečné citlivosti - selektivita k hořlavým látkám jako celku - příznivé dynamické vlastnosti - vysoká životnost senzoru (5 let i více)‏ - provozní spolehlivost při trvalém provozu - nízké nároky na obsluhu a údržbu Nevýhody: - negativní působení katalytických jedů na aktivitu katalyzátoru - retardační (tlumicí) účinek organických halogenderivátů na spalovací reakci

ELEKTROCHEMICKÉ SENZORY - využívají se membránové elektrochemické senzory - elektrodový systém je oddělen od analyzovaného média permeabilní membránou - membrána je propustná pouze pro plyny, nikoli pro vodu a ionty Princip funkce: - princip galvanického článku - proud je úměrný parc. tlaku v měř. vzorku Aplikace: - měření koncentrace kyslíku - měření toxických plynů - využití v přenosných detektorech Elektrochemická čidla jsou nejčastěji využívána (spolu se spalovacími principy) v malých přenosných osobních analyzátorech, ale i v analyzátorech stacionárních. Z hlediska jejich velikosti je proto možné do jednoho analyzátoru umístit více (obvykle až 5 ks) druhů čidel.Tyto analyzátory měří koncentrace kyslíku, toxických plynůa koncentrace hořlavých složek .

INFRAČERVENÉ ANALYZÁTORY - založeno na principu absorbce IČ záření v plynech, složených nejméně ze dvou druhů atomů - při měření se využívá vlnových délek od 0,7μm do 10 μm - jako provozních přístrojů se využívá převážně analyzátorů bezdisperzních, které pracují bez rozkladu světla a využívají absorbce v široké oblasti spektra - bezdisperzní analyzátory jsou mnohem jednodušší, levnější a mechanicky odolnější - selektivity se dosahuje nejčastěji použitím selektivního detektoru - v IČ oblasti absorbují molekuly, které vykazují trvalý dipólmoment, tj. plyny složené nejméně ze dvou druhů atomů - souměrné molekuly (H2, O2, N2) IČ záření neabsorbují Aplikace IČ-analyzátorů: - IČ-analyzátory mají široké rozmezí měřicích rozsahů - vyznačují se vysokou selektivitou - měření škodlivých a toxických látek v atmosféře - měření složení plynných směsí INFRAČERVENÉ ANALYZÁTORY

Schéma bezdisperzního IČ analyzátoru - komory detektoru jsou naplněny měřeným plynem (selektivní detektor)‏ - komory jsou odděleny membránou, která tvoří jednu elektrodu kapacitního snímače tlaku - při absorbci IČ záření se ohřívá náplň komory detektoru a tím dochází také ke změně tlaků, které jsou měřeny kapacitním snímačem - oba svazky paprsků jsou periodicky přerušovány rotační clonou, měřený výstupní signál je střídavý, amplituda závisí na koncentraci měřené složky

DRÄGER X-am 7000 Přístroj pro kontinuální měření až 5 druhů plynů- 3 elektrochemické a 2 katalytické nebo IČ senzory. Možnost měření TWA, STEL,maxima i minima. Doba měření až 20 hodin. Vestavěná pumpa,odběrová hadička 45 m. Záznam provozních hodnot až 50 hodin, čtení dat na PC.Stupeň krytí IP 67. Váha 1090g. DRÄGER X-am 7000

DRÄGER X-am 5000 Pro měření až 5 plynů.K dispozici čidla elektrochemická, katalytická a tepelně vodivostní.Doba provozu 12 hodin. Externí pumpa, hadička 20 m. Záznam dat až 1000 hodin. Výpis na PC. Krytí IP 67. Váha 220 g + baterie. Speciální čidla s prodlouženou dobou životnosti. Nemožnost nasazení IČ čidel.

OLDHAM MX 2100 Pro měření až 5 druhů plynů, možnost nasazení čidel IČ, katalytických, tepelně vodivostních i elektrochemických.Doba provozu 14 hodin (s čerpadlem 8). Možnost odběru vzorku hadičkou délky 20 m. Záznam dat až 2000 hodin. Váha přístroje 350 g. Měří hodnoty STEL a TWA. Výpis a čtení dat pomocí infraportu.Krytí IP 66. OLDHAM MX 2100

Přístroj pro měření až 5 druhů plynů, z toho jeden pro IČ senzor.Další senzory elektrochemické, katalytické a tepelně- vodivostní.Nasávání vzorku-trvalý chod čerpadla.Možnost prodlužovací hadičky. Měření hodnot STEL a TWA. Váha 720 g. Doba provozu-10 hodin. Výpis z paměti na PC MSA AUER -ORION plus

Přístroj pro měření 4 druhů plynů. Využita čidla: MSA AUER-Solaris Přístroj pro měření 4 druhů plynů. Využita čidla: hořlavé plyny-katalytický senzor, ostatní-elektrochemické senzory Nemožnost použití IČ senzoru. Měření hodnot STEL a TWA. Krytí IP 65. Bez možnosti čerpadla.

Přenosný analyzátor pro měření metanu v rozsahu Signál 5 Přenosný analyzátor pro měření metanu v rozsahu 0- 100 %.Přesnost měření v rozsahu 0-3% je 0,3% CH4. Vyměnitelný NiMH akumulátor. Doba provozu- min.10 hodin. Životnost baterie 400 nabíjecích cyklů. Světelná a zvuková signalizace. Krytí IP 54. Analyzátor má paměť pro uložení naměřených hodnot.Hmotnost 0,4 kg. Velký, jasný display. Zajištění proti nežádoucí manipulaci. Vhodné nasazení pro ražby. Náhrada za Signál 2.