Přenosné analyzátory plynů

Prezentace na téma: "Přenosné analyzátory plynů"— Transkript prezentace:

1 Přenosné analyzátory plynů
-principy měření -typy analyzátorů dle výrobce -srovnání jednotlivých typů analyzátorů Použity materiály FCHI Pardubice

2 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

3 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)‏

4 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

5 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

6 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 .

7 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

8 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

9 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

10 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.

11 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

12 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

13 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.

14 Přenosný analyzátor pro měření metanu v rozsahu
Signál 5 Přenosný analyzátor pro měření metanu v rozsahu %.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.

15

16

17