Газоанализаторы приобрели важное значение. Это связано с быстрым развитием промышленных технологий широко производятся различные легковоспламеняющиеся, взрывоопасные и токсично опасные газы. В промышленном производстве непрерывный мониторинг таких газов является важной и сложной задачей для обеспечения безопасности предприятий, особенно в энергетической, угольной и нефтехимической промышленности.
Поэтому своевременное, точное обнаружение и мониторинг этих вредных газов с помощью стационарных и переносных газоанализаторов имеет важное значение.
Передовые технологии обнаружения газов, как представленные здесь https://drom-service.ru/ стали широко доступными для решения этих проблем.
Принцип работы газоанализатора
По определению, газ является одним из четырех основных состояний. Газ практически не виден человеческому глазу, имеет слабые связи между составляющими его частицами и обладает большой подвижностью. Газоанализатор — это прибор, используемый для измерения пропорции и состава смешанных газов. Этот прибор способен анализировать химические компоненты газа, присутствующие в образце. Некоторые более сложные газоанализаторы не только идентифицируют вид, но и обладают способностью выдавать значения измерений отображаемых величин в числовой форме или отображать их графически. Эта задача зависит от способности методов распознавания образов распознавать характерный паттерн среди ограниченного числа возможностей.
В устройстве газоанализатора есть несколько важных компонентов, одним из которых является датчик.
Датчик — это устройство, которое служит для обнаружения и измерения определенных уровней газа в соответствии с типом.
Много было исследований датчиков и приложений газовой хроматографии/масс-спектрометрии. Например, цементные заводы используют газоанализаторы для оптимизации процессов и обеспечения их безопасности.
Методы идентификация газов
Промышленные газы широко распространены в металлургии при производстве стали, нефти, химической промышленности, машиностроении, электроники, стекла, керамики, строительных материалов, строительстве, пищевой и других отраслях промышленности.
Идентификация газов, особенно токсичных, является необходимой для безопасности отраслью и на рынке регулярно появляются новые типы газовых датчиков. Наиболее распространенные датчики основаны на потенциометрических методах, при которых измеряется изменение напряжения через полупроводниковый чип в присутствии рассматриваемого газа. Несмотря на довольно сложную конструкцию, эти газовые датчики имеют устройство для определения присутствия конкретной газовой смеси в воздухе.
Принцип технологии электронного «носа»
Некоторые газоанализаторы построены по принципу технологии электронного «носа» для проверки качества пищевых продуктов, включая фрукты, мясо, рис, чай, сигареты, китайские фитопрепараты и другие растительные культуры. Последние технологии показывают, что газоаналитическое оборудование и средства защиты могут быть применены в процессе обнаружения вредных газов даже в медицинской промышленности и космических приложениях.
Система газоанализатора состоит из газовых датчиков и компонентов обработки сигналов и распознавания образов. Система пытается имитировать восприятие, анализ и оценку запаха органами обоняния человека/животного. Преимущество технологии электронного «носа» заключается в том, что она отражает “характеристики запаха” измеряемого газа. Газоанализатор на основе электронного «носа» быстр, чувствителен, точен и обладает более объективными и воспроизводимыми характеристиками, чем традиционное искусственное распознавание.
Однако, в результате разнообразия его датчики, а также их неустойчивая точность и надежность создают проблемы при использовании технологии для идентификации промышленных газов.
Следовательно, необходимо применить методы предварительной обработки перед извлечением характеристик данных о газе. Более конкретно, применение надлежащих методов обработки сигналов и распознавания образов может привести к лучшему и более точному обнаружению и идентификации промышленных газов.
Некоторые примеры назначения газоанализатора
Газоанализатор может легко определить эффективность процесса сгорания топлива в двигателе путем анализа содержания монооксида углерода (CO) и углеводородов (HC), содержащихся в выхлопных газах.
Это необходимо чтобы получить уверенность в производительности используемого двигателя транспортного средства, независимо от того, находится ли он в отличном состоянии и надежен ли. Кроме того, тестирование выбросов может сэкономить топливо, но правильная мощность является оптимальной и может создать здоровую окружающую среду с чистым воздухом.
Газоанализатор может определить повреждение деталей двигателя транспортного средства, посмотрев на высокое содержание углеводородов (HC).
Газоанализаторы также необходимы для измерения уровней выбросов выхлопных газов транспортного средства, которые затем используются в качестве информации о том, является ли транспортное средство по-прежнему экологически чистым или нуждается в улучшении определенных систем.
Измерение газоанализатором выбросов в атмосферу двигателя транспортного средства, а именно CO2, O2, CO и HC
- Монооксид углерода (CO)
Результаты измерений имеют свой собственный идеал. Например, для CO, чтобы указать эффективность сгорания в цилиндре. Сгорание топлива в эффективных транспортных средствах составляет от 0,2% до 1,5% при идеальном значении 0,5%. В то время как для машин использующих карбюраторы, от 1% до 3,5% при идеальном значении 1-2%.
- Углекислый газ (CO2)
Это значение CO2 часто относится к продуктам сгорания, содержащимся в двигателе автомобиля. Идеальное значение для двигателя — 12%, потому что чем больше это значение, тем лучше будет сгорание. Это означает, что используется больше энергии. Если транспортное средство показывает значение менее 12%, это может быть серьезной проблемой для исправления.
- Углеводороды (HC)
Газоанализатор обнаружит большое количество израсходованного бензина в выхлопных газах для разделения. Идеальное значение содержания углеводородов не должно превышать 300 частей на миллион. Потому что чем больше значение, тем более расточительно двигатель расходует топливо.
- Кислород (O2)
Если в транспортном средстве слишком мало газообразного кислорода, то это указывает на неправильный процесс сгорания в двигателе автомобиля. Идеальное значение потребления кислорода не должно превышать 2%.
Таким образом, правильная и надежная работа газоанализатора стала серьезной и важной задачей во многих областях.
