Устройство и классификация бытовых газоанализаторов для квартиры

Назначение и особенности продукции

Пусть это средство не так популярно, но у него есть ряд преимуществ, которые позволяют использовать изделие в промышленных районах. Встречаются модели и для дома, они помогут отслеживать изменение воздуха в помещение, а в некоторых случаях предупреждать человека об опасности.

Сегодня оборудование широко применяется в следующих сферах:

Экологи при помощи газоанализатора контролируют качество воздушной смеси. Благодаря постоянному мониторингу атмосферы, ученые способны вовремя предотвратить появление новых техногенных катастроф и своевременно реагируют на изменение окружающего воздуха.
Нередко изделие применяется в системах обеспечения безопасности на различных крупных предприятиях. Кроме того, нередко устанавливается в гаражах и котельных, колодцах и в подземных постройках. Главное назначение – определить уровень вредных компонентов в рабочей области.
При помощи этого устройства можно легко отслеживать промышленные выбросы на различных заводах, особенно, в сферах нефтехимии, металлургии и т.п

В этих сферах важно постоянно следить за газовой средой, а также регулярно замерять содержание вредных веществ, таких как: азот, метан, водород и т.п. Потому что они негативно отражаются на здоровье человека, особенно при превышении их нормы

Особенность, такого оборудования — в том, что оно способно отслеживать состояние атмосферы в режиме реального времени.
Нередко подобные модели устанавливаются на предприятиях, где имеются газовые котлы, печи, горелки и т.п.
При помощи этого изделия работники газовой службы могут быстрее находить и устранять места утечки, а также проводить качественную гидроизоляцию труб.
Однако, подобное средство показывает высокие результаты не только на суше, но и применяется для тщательного анализа жидкостей. Особенно, которая подвергается очистке. Конечно, стандартные варианты для этого не подойдут, в этом случае используются специальные модификации, например, газоанализатор кислорода. Подобное оборудование чаще всего встречается на станциях аэрации.
Автосервисы также не обходят стороной этот продукт, так как он помогает в современной диагностике транспортных средств. Здесь также используется соответствующая модификация, которая замеряет 4 компонента – угарный газ, метан, кислород и оксид азота. Благодаря этому устройству определяется токсичность выхлопных газов и если они превышают норму, то находят причину появления дефекта.
Также подобное изделие применяется и в жилых зонах, что помогает предотвратить утечку газа.
Последнее для чего может использоваться газоанализатор – определение наличия алкоголя в крови.

Как видно, область применения этого устройства достаточно обширна. Изделие затрагивает практически все сферы жизнедеятельности. Без него невозможно правильно организовать работу на производственных участках или провести газ в жилой дом. Конечно, универсального аппарата нет, поэтому производители выпускают различные модификации этого оборудования.

Это интересно: Вибрационная болезнь (вибротравма)

Пневматические модели

Такие приборы работают на основе измерения показателей вязкости и плотности. Для этого анализируются данные гидромеханических свойств потока. Сразу надо сказать, что существует три варианта подобных устройств: дроссельные, струйные и пневмоакустические. Дроссельный газоанализатор – это устройство с преобразователем, которое измеряет гидравлическое сопротивление при пропускании через себя газовой смеси. Модели струйного типа измеряют динамические характеристики напора газовой смеси, вытекающей из сопла. Обычно устройства этого типа применяются в работе с азотными и хлористыми составами.

Пневмоакустический прибор включает свою конструкцию два свистка с приблизительно равными частотами порядка 4 кГц. Первый свисток пропускает через себя анализируемый газ, а второй – состав для сравнения. В итоге газоанализатор воздуха позволяет сопоставить частоты колебаний, преобразуя показатели в пневматические вибрации с помощью усилителя. Для обеспечения подачи сигнала используется преобразователь частотно-аналогового типа.

Газовые пожарные извещатели: типы, разновидности, плюсы и минусы

Различные научные изобретения, используемые при создании оборудования, средств, устройств технических систем безопасности, давно не вызывают удивления. В их ряду анализаторы выделений/паров взрывчатых, отравляющих материалов, наркотических веществ, способные по содержанию в несколько миллионных долей в воздухе безошибочно определять их при контроле/проверке.

Для защиты помещений зданий, сооружений от возгорания разработаны аналогичные чувствительные устройства, названные извещателями пожарными газовыми (ИПГ), реагирующие на появление газов, выделяющихся при тлении горении материалов. Такое краткое определение этим изделиям дает НПБ 71-98, устанавливающий общие технические требования к методам испытаний как проводных, так и автономных ИПГ; СП 5.13130.2009, нормирующий проектирование установок АПС, стационарных систем пожаротушения. Несколько иную трактовку понятия «пожарный газовый извещатель» дает ГОСТ Р 53325-2012, определяющий общие требования к техническим средствам АПС/АУПТ, а точнее:

Газовый пожарный извещатель – это ИП, что реагирует на изменение химического состава воздушной среды, вызванное воздействием пожара.

Согласно этим официальным документам ИПГ следует монтировать на потолках, стенах помещений, а также в других местах на строительных конструкциях зданий, сооружений, соответствующих требованиям технических паспортов, инструкций/рекомендаций по установке, эксплуатации/обслуживания изделий от предприятий изготовителей; специализированных предприятий, имеющих лицензию МЧС на право ведения таких работ.

Использование прибора для анализа газовых смесей

Рассматриваемые приборы являются высокотехнологичным и высокоточным измерительным оборудованием, предназначаются для анализа входящих в атмосферный воздух компонентов, а также способные определять качественный и количественный состав газовых смесей. Приборы оснащены особыми датчиками, которые отмечают превышение уровня содержания опасных компонентов в воздухе. Как правило, для полноценной работы этих устройств требуется еще и вспомогательное оборудование, которое, например, будет создавать необходимое давление (компрессоры), а при обнаружении вредных веществ – начнет автоматическую очистку воздуха от смол, пыли и т. п.

С помощью приборов газового анализа возможно производить:

• Экологический контроль воздуха, т.е. мониторить атмосферу на предмет предотвращения катастроф техногенного характера и своевременно реагировать на факт их возникновения (например, определение наращивания концентрации опасного углекислого газа или других вредных веществ).
• Контролировать текущую атмосферу в рабочей зоне, поддерживая систему обеспечения охраны труда и промышленной безопасности. Особенно это актуально для больших гаражей, котельных, глубоких колодцев, а также в тоннелях и иных подземных объектах. Они предназначаются не только для определения наличия вредных субстанций, но и одновременно направлены на устранение их влияния (например, автоматическое включение вентиляции).
• Мониторинг промышленных выбросов при осуществлении технологических процессов на объектах энергетики, металлургии, нефтехимии и цементной промышленности. Однако, на данных производствах необходимо знать допустимый вредный состав газовой среды и регулярно получать замеры содержания водорода, кислорода, метана, серы, азота и т.п. Промышленные анализаторы считаются самыми мощными, ибо они могут мониторить до 50 разных компонентов одновременно.
• Анализ работы газовых турбин, печей и горелок, а также котлов – любого оборудования, в котором применяется механизм сгорания топлива.
• Выявлять места протечки газа при монтаже газопровода или гидроизоляции трубопровода.
• Определять концентрацию газа в жидкости, что необходимо для процедур очистки воды. Обычно, для этих целей применяют способ анализа кислорода и его парциального давления, чтобы узнать его общее содержание в жидкости. Сфера использования – станции аэрации и очищения сточных вод, лаборатории по контролю качества воды.
• Анализ выхлопных газов автомобиля в сфере автодиагностики. Такое оборудование способно замерить 4 составных газовой смеси – O2, NOx, CH, CO2. Отсюда будет рассчитана токсичность выхлопа и, соответственно, возможно будет определить общее состояние машины, выяснить проблемы и неисправности ДВС, а также системы зажигания и циркуляции топлива;
• Контроль качества атмосферы в жилой зоне – помогает определить источники утечки на бытовом уровне;
• Контроль за алкогольными парами, выдыхаемыми человеком — поможет установить уровень наличия алкоголя в крови.

Рейтинг лучших датчиков утечки газа на 2021 год

Датчик утечки газа Страж Bradex

Приобрести можно за 650 рублей.

Датчик утечки газа Страж BradexДостоинства:

• Бюджетный;
• С сигнализацией;
• Небольшие габариты;
• Простой в управлении.

Недостатки:

• У некоторых людей плохо срабатывал;
• Домашние животные могут негативно реагировать на звук сигнализации.

БАСТИОН Б40 ДГ

Приобрести можно за 1260 рублей.

БАСТИОН Б40 ДГДостоинства:

• Удобный и компактный;
• Доступная стоимость;
• Беспроводной;
• Включается сирена;
• Понятный в управлении;
• Не требует дополнительной настройки.

Недостатки:

Простенький, без бонусов.

Кенарь GD 100-CN

Приобрести можно за 2500 рублей.

Кенарь GD 100-CNДостоинства:

• Широкая сфера применения;
• Звуковая и световая индикация при превышении допустимых значений;
• Возможность управления электромагнитным клапаном;
• Порог срабатывания — 10% НКПР/85 PPM;
• Потребляемая мощность не более 3 Вт;
• Автономный датчик контроля.

Недостатки:

Есть жалобы на низкую чувствительность.

Sapsan GL-100

Стоимость техники: около 3000 рублей.

Sapsan GL-100Достоинства:

• Есть красная кнопка для аварийного перекрытия газа;
• Закрывающийся клапан;
• Подойдет для любого помещения;
• Хорошие отзывы в сети;
• Обеспечивает безопасность.

Недостатки:

Не обнаружены.

Датчик утечки газа Rubetek KR-GD13

Датчик утечки газа Rubetek KR-GD13Достоинства:

• Идет информирование на телефон;
• Имеется громкая сирена;
• Легкий в управлении;
• Компактные габариты;
• Качественный чувствительный элемент.

Недостатки:

Цена может показаться высокой.

ALFA 501

Купить можно за 2700 рублей.

ALFA 501Достоинства:

• Надежный и безопасный;
• Громкая сирена;
• Клапан, отключающий поступление газа;
• Простая настройка;
• Доступное использование без сложностей.

Недостатки:

Не обнаружены.

SEITRON RGDME5MP1

Купить можно за 4700 рублей.

SEITRON RGDME5MP1Достоинства:

• Высокое итальянское качество;
• Наличие световых индикаторов;
• Система самодиагностики;
• Электромагнитный клапан, прекращающий выдачу газа;
• Сигнал для задействования вытяжки.

Недостатки:

Цена может оказаться не всем по карману.

Brennenstuhl BG2202

Купить можно за 3700 рублей.

Brennenstuhl BG2202Достоинства:

• Высокое качество;
• Удобное использование;
• Компактность;
• Хороший сигнал.

Недостатки:

Высокая цена.

Однокомпонентная система контроля загазованности КРИСТАЛЛ-1

Купить систему можно за 4600 рублей.

Однокомпонентная система контроля загазованности КРИСТАЛЛ-1Достоинства:

• Расширенный функционал;
• Высокое качество сигнала;
• Наличие световой сигнализации;
• Имеется запорный клапан;
• Есть пульт контроля.

Недостатки:

Цена.

Детектор газа CEM GD-3300

Приобрести можно 4400 рублей, когда распродажи цена снижается в два раза.

Детектор газа CEM GD-3300Достоинства:

• Обнаруживает 16 видов газа;
• Работа в трудоемких местах;
• Автономное питание от батареи;
• Поворотная ручка регулирует чувствительность.

Недостатки:

Не обнаружено.

Оптимальные портативные термохимические

Модели наиболее эффективны для измерения концентрации горючих газов. Основная сфера применения: АЗС, АГЗС, предприятия нефтепереработки, заводах по производству лакокрасочных материалов. Принцип действия основан на окислении в специальной камере горючих примесей. Процесс сопровождается выделением тепла, которое нагревает спираль (платиновую нить) прибора, изменяя показатель его электросопротивления.

С помощью струйного насоса газовая смесь прокачивается через специальную камеру, которая выполняет роль равновесного моста. В ней располагается один терморезистор, второй находится в отсеке, заполненном чистым воздухом. При прохождении через камеру, газовая смесь нагревает терморезистор до температуры сгорания определённого компонента. Результатом этого становится изменение его электросопротивления. Цепь размыкается. Величина разбаланса фиксируется измерительным блоком и выводится на цифровой дисплей.

CASPER 200

Страна производитель – Италия. Модель используют для измерения кислорода и угарного газа. CASPER 200 имеет 2 встроенные ячейки. Одна предназначается для кислорода, вторая для угарного газа. Показания прибора можно выводить на ПК или смартфон, работающий на базе Андроид. Диапазон рабочих температур от -5°С до +45°С.

Достоинства:

• возможность подключения внешнего принтера;
• сохранение последних 99 результатов измерений;
• откалиброванные датчики можно менять самостоятельно.

Недостаток:

не имеет взрывозащиты.

Отзыв

Игорь С.

У модели мощный аккумулятор. Зарядки хватает на 10-12 часов.

СТХ-17

Страна производитель – Украина. Модель предназначена для контроля концентрации горючих газов и паров. Она занесена в Госреестр. Основная сфера применения устройства: предприятия химической и нефтегазовой промышленности.

Целесообразно использовать газоанализаторы для замеров газовых смесей в пустых ёмкостях из-под горючего, колодцах, на АЗС и АГЗС.

Достоинства:

• широкий диапазон измерений;
• цифровая индикация;
• самотестирование;
• два порога сигнализации.

Недостаток:

высокая стоимость.

Отзыв

Денис Л.

Модель надёжная, но не устраивает погрешность показаний 0,2%.

Как устроен газоанализатор?

Практически все модели таких приборов содержат в конструкции преобразователь (детектор), измерительный модуль и блок питания. Что касается преобразователя, то функционально его можно представить как чувствительный элемент, который и определяет наличие тех или иных компонентов исследуемой смеси, отправляя соответствующий сигнал. Этот сенсор может по-разному работать в зависимости от принципа фиксации химических веществ.

В свою очередь, обработку сигнала осуществляет измерительный модуль. С его помощью газоанализаторы бытовые для квартир не просто регистрируют факт наличия определенной концентрации того или иного компонента, но и отражают конкретные величины на дисплее. Во всяком случае современные модели приборов дают возможность индикации с выводом нескольких параметров смеси.

Для поддержания автономной и постоянной работоспособности в конструкции устройства предусматривается вышеупомянутый блок питания. Это может быть и отсек с батарейками формата AAA, и аккумулятор. Главное, что он позволяет использовать газоанализатор даже там, где отсутствует доступ к розетке. Также существуют и стационарные сетевые модели на 220 В.

Качественные стационарные варианты

Хоббит-Т-3NH3

Надежный многоканальный вариант с качественной цифровой индикацией. Устройство предназначено для ведения контроля за состоянием воздуха на различных промышленных предприятиях. Присутствует возможность подключения 16 датчиков. Потребляемая мощность – 8 ВА на один канал. Устройство способно работать при отрицательных температурах, при этом на показания это влияет минимально.

Средняя стоимость – 56 000 рублей.

Хоббит-Т-3NH3

Достоинства:

• Возможность подключения до 16 датчиков;
• Работа при отрицательных температурах;
• Качественная сборка;
• Прочный корпус;
• Надежность;
• Длительный срок службы.

Недостатки:

Не обнаружено.

ОКА-Т-HF

Оборудование отличается высокой точностью и простой работой. Присутствует монохромный дисплей, куда отображаются основные сведения. Устройство является многоканальным и применяется для определения кислорода, суммы горючих газов, диоксида углерода и т.п. Принцип работы основан на преобразовании концентраций в электрические параметры. Для этого имеется несколько типов сенсора.

Средняя цена – 54 000 рублей.

ОКА-Т-HF

Достоинства:

• Эффективность;
• Качественное изготовление;
• Надежность;
• Продолжительный срок службы;
• Прочный корпус;
• Простое управление;
• Многоканальность.

Недостатки:

Не обнаружено.

МАГ-6 Т-8-В

Неплохая модель с 8 каналами измерений, которая подойдет для установки в рабочую зону. Работает по протоколу Modbus RTU. Для большего удобства оператора модель оснащена цветным графическим дисплеем. Корпус обладает высокой стойкостью к взрыву, что является преимуществом. Имеется 16 унифицированных токовых выходов. Интерфейсы подключения – USB, RS-232, RS-485.

Средняя стоимость – 30 000 рублей.

МАГ-6 Т-8-В

Достоинства:

• Хорошая точность;
• Время замеров;
• Защита от взрыва;
• Простое применение;
• Надежное изготовление.

Недостатки:

Не выявлено.

Назначение, основные элементы, виды, принцип действия

Газоанализаторы – устройства, с помощью которых определяется состав газовой смеси как качественный (какие именно газы присутствуют), так и количественный (сколько определённых газов находится в смеси).

В первую очередь газоанализаторами оснащаются пожаро-, взрыво- и химически опасные производства, а также шахты, где имеются скопления рудничного газа (метана).

Обязательно применяют газоанализаторы перед тем, как проводить огневые работы в подвалах и колодцах, а также чтобы аттестовать рабочие места на вредных производствах.

Применение для индивидуальной защиты

Портативные газоанализаторы небольших размеров, которыми снабжаются работники опасных производств, можно считать первичными средствами индивидуальной защиты.

Они своевременно сигнализируют о повышенном содержании вредных примесей в воздухе, при котором следует покинуть рабочую зону либо применить средства защиты органов дыхания. Прибор-газоанализатор представлен на фото:

Способ работы устройства

Ручные анализаторы, которые приводятся в действие оператором, основаны на том, что отдельные газообразные компоненты поглощаются специальными реагентами.

Воздух производственной зоны пропускается через поглотитель, который связывает определённый газ. После этого первоначальный объём смеси уменьшается. По уменьшению объёма рассчитывается, сколько газа, связанного поглотителем, там изначально содержалось. В зависимости от квалификации оператора, измерение занимает от пяти до десяти минут.

Работа автоматических анализаторов непрерывного действия основана на физических и химических процессах, а также их сочетании.

Физический принцип измерения результата вспомогательной химической реакции обеспечивает работу объёмно-манометрических или химических анализаторов. В этих приборах измеряется, насколько изменился объём либо давление смеси газов после того, как её компоненты вступили в определённые химические реакции.

Физико-химический принцип действия, совмещённый с физическим, имеют следующие устройства:

• Хроматографические. В них проба разделяется за счёт того, что разные газы проходят поглотительный слой каждый со своей индивидуальной скоростью. Результат разделения фиксируется, проводится автоматический расчёт.

Термохимические. В этих устройствах проходит окисление (с дополнительными катализаторами) составных частей газовоздушной смеси. При окислении выделяется тепло; температура измеряется терморезистором. По степени нагрева определяется концентрация компонентов.

Фотоколориметрические. В них содержание компонентов измеряется по результату их цветной реакции с веществами-индикаторами.

Электрохимические газоанализаторы определяют концентрацию газа в смеси по величине электропроводности раствора, который поглощает этот газ.

Чисто физические принципы работы имеют следующие автоматические газоанализаторы:

• Термокондуктометрические. При изменении состава газовой смеси меняется её теплопроводность. Это изменение регистрируется терморезисторами.

Денсиметрические. Измеряют плотность газовой смеси, которая меняется в зависимости от качества и количества газов, входящих в неё.

Магнитные. Применяются для измерения концентрации кислорода в воздухе производственной среды по его магнитным свойствам.

Оптические. Анализируют состав газовой смеси по её оптической плотности, а также спектрам испускания или поглощения.

Разновидности

Кроме различия по способу действия (ручные или автоматические) и принципу работы, газоанализаторы для воздуха рабочей зоны подразделяют на типы:

• Стационарные. Такие приборы автоматически отслеживают концентрацию газов. В промышленном исполнении, если допустимое содержание опасной газовой составляющей превышено, они подают световые и звуковые сигналы, а также включают вентиляцию и прочие системы безопасности;
• Переносные. Предназначены для определения концентрации газовых примесей в разных местах производственной зоны;
• Портативные. Индивидуальные устройства. Имеют малые габариты и вес, измеряют концентрацию вредных примесей непосредственно там, где находится работник.

Кроме того, по количеству измеряемых примесей эти приборы бывают одно- и многокомпонентными, а по числу каналов (датчиков или точек отбора пробы) – одно- и многоканальными.

Устройство газоанализатора

Несмотря на множество конструкционных вариаций прибора, существует набор базовых компонентов, которые присутствуют в каждой модели. В первую очередь это корпус, в который заключены все рабочие элементы газоанализатора. Дело в том, что такие аппараты требуют высокой степени защиты, поэтому к внешней оболочке следует предъявлять серьезные требования. Практически каждый прибор требует питания энергией — соответственно, аккумулятор также можно рассматривать как обязательную часть устройства. Далее стоит перейти к более ответственному компоненту. Это первичный преобразователь, то есть датчик газоанализатора или чувствительный элемент, обеспечивающий непосредственные данные для измерения.

Надо сказать, что существует несколько видов таких сенсоров, в том числе термокаталитические, инфракрасные и электрохимические. Задача данного элемента заключается в преобразовании искомого компонента газового состава в электрический сигнал. После этого в работу вступает измерительно-показывающее устройство, которое обрабатывает данный сигнал и демонстрирует его показатели в виде индикации или отображения на дисплее. Теперь стоит рассмотреть виды существующих газоанализаторов.

Лучшие стационарные газоанализаторы

Для контроля загазованности рабочей зоны используют стационарные датчики газоанализаторы, этим оборудованием комплектуют помещения ТЭЦ, ГРЭС, газоконденсатных заводов, предприятий химической промышленности. Используется техника на станциях технического обслуживания, в научно-исследовательских лабораториях. Стационарные модели обладают хорошим функционалом, выполняют измерения с завидной точностью. Выпускаются многокомпонентные и специализированные анализаторы, работающие на разных принципах действия.

Сигма-03 (Элегаз – SF6)

Предназначен для контроля уровня гексафторида серы. Число датчиков контроля варьируется от 1 до 8. Концентрация газа измеряется в диапазоне от 0 до 1000 ppm. Используются оптические сенсоры, которые отличаются высокой чувствительностью, низкой погрешностью. Допускается установка датчиков на расстоянии до 2500 метров друг от друга.

Данные мониторинга выводятся на дисплей, индикация производится по каждому каналу отдельно. Обрабатывает полученные данные микропроцессор, сигнализация о превышении ПДК световая и звуковая. Информация о проведенном анализе передается на персональный компьютер. Имеет хорошую защиту от помех, легко крепится в вертикальном положении, не занимая много места в условиях дефицита полезного пространства. Используется в помещениях ГРЭС, ТЭЦ, где установлены распределительные устройства, имеющие электрогазовую изоляцию.

Достоинства:

• Широкий температурный диапазон;
• Надежная защита от влаги, пыли – класс IP65;
• Низкая цена;
• Срок службы не менее 10 лет.

Недостатки:

Узкая специализация.

Мета Автотест-02.03 П

Пятикомпонентный автомобильный газоанализатор для станций технического обслуживания. Определяет концентрацию углекислого, угарного газа, СН, водяных паров и кислорода. Микроконтроллер вычисляет λ-характеристики, измеряет температуру моторного масла, частоту вращения коленвала. Коррекция нулевой отметки выполняется в автоматическом режиме без остановки работы.

Прибор имеет встроенный принтер, который распечатывает результаты выполненного анализа. Калибровка выполняется по ПГС, пробы проходят трехступенчатую очистку. Все данные выводятся на дисплей. Устройство работает с мотортестерами разных моделей и производителей. Можно установить выносное табло.

Достоинства:

• Хорошая защита от помех;
• Значительная точность измерений;
• Автоматический слив конденсата;
• Повышенная скорость работы;
• Бесплатное программное обеспечение.

Недостатки:

Высокая цена.

Электростандарт-Прибор ССС-903

Разработан для взрывоопасных зон производственных предприятий. Осуществляет непрерывный автоматический контроль 16 горючих, вредных газов. Анализирует концентрацию опасных смесей. Предназначен для систем безопасности насосных станций, резервуарных парков, буровых. Хорошо зарекомендовал себя, по отзывам пользователей, на предприятиях лакокрасочной, нефтеперерабатывающей отрасли.

Корпус изготовлен из устойчивого к коррозии алюминия. Надежно защищен от влаги, пыли – соответствует классу IP66. Данные выводятся на цифровой дисплей, передаются на персональный компьютер. Время прогрева не более 10 минут, работает при температуре от -60 до +60 градусов.

Достоинства:

• Комплект крепежа;
• Высокая точность;
• Адаптируется к перепадам давления;
• Простой монтаж;
• Минимальная погрешность.

Недостатки:

Не обнаружены.

Термокондуктометрические датчики

Работа термокондуктометрических газоанализаторов основана на зависимости теплопроводности газовой смеси от наличия различных компонентов, входящих в ее состав.

При заполнении ячейки воздухом и при стабильном значении тока, температура нагревательного элемента будет иметь определенную температуру, при которой количество тепла, полученное элементом, будет равно количеству тепла, отдаваемого им материалу канала вследствие теплопроводности воздуха.

Если вместо воздуха канал будет заполнен газом со значительно отличающейся теплопроводностью, то температура нагревательного элемента измениться, причем, если теплопроводность газа будет больше теплопроводности воздуха, то температура элемента снизится, а если меньше – повысится. Следовательно, измеряя темепературу нагревательного элемента с помощью датчиков температуры, можно судить о процентном содержании в смеси компонентов с определенной теплопроводностью.

Конструктивно чувствительный датчик газоанализатора (рис.3) представляет мостовую схему. Во все четыре плеча моста включены равные по величине платиновые резисторы

R1 — R4. Резисторы R1и R3 являются рабочими и размещены в каналах, через которые транспортируется анализируемая смесь, а резисторы R2 и R4 – сравнительные и расположены в закрытых каналах, заполненных воздухом.

При протекании через рабочие камеры анализируемой смеси мост разбалансируется, причем величина разбаланса пропорциональна теплопроводности анализируемого компонента и, следовательно, его концентрации, которая фиксируется вторичным прибором 2.

Основой измерительной схемы датчика (рис.4) является мост Уитстона, но только в отличие от классической схемы в два плеча встроены терморезисторы R2 и R3: рабочий терморезистор R3 размещен в камере, через которую продувается анализируемая смесь, второй терморезистор R2 является сравнительным и установлен в герметичной камере, заполненной воздухом. В остальные два плеча встроены резисторы R1 и R4 из манганиновой проволоки.

Читать далее: Галогенные лампы для автомобиля увеличенной яркости (Н1, Н4, Н7, Н11): какие лучше, как выбрать и установить

Терморезисторы нагреваются током источника стабилизированного напряжения 1 до температуры, при которой на ее поверхности происходит каталитическое сгорание анализируемого компонента. В результате реакции горения температура терморезистора R3 резко повышается и, как следствие, увеличивается его сопротивление, что нарушает равновесное состояние моста.

Обычно датчики этого типа используются в качестве сигнализаторов при анализе горючих газов на производстве.

Рейтинг газоанализаторов

Основное внимание уделялось следующим параметрам:

Анализируемая среда – выпускаются специализированные сигнализаторы, универсальные модели

Определяется количество углекислого газа, оксида азота, диоксида серы, метана, пропана и других веществ;
Диапазон измерений – чем шире шкала, тем больше информации у пользователя;
Точность – чем ниже порог чувствительности, тем раньше удается выявить утечку газа, обнаружить появление в воздухе вредных веществ;
Интерфейс – работать приходится в экстренных ситуациях, информативность дисплея имеет важное значение;
Время отклика – скорость анализа поступающих данных;
Вес и габариты – переносные сигнализаторы должны иметь небольшие размеры;
Емкость батареи – чем дольше работает прибор на одной зарядке аккумулятора, тем выше его эффективность;
Условия применения – должны учитывать климатические особенности региона, сферу использования.. Не все рассмотренные модели соответствовали заявленным характеристикам

Завышенный порог чувствительности, неточные измерения концентрации вредных веществ, быстро разряжающийся аккумулятор, низкая точность – газоанализаторы с такими дефектами исключались из нашего рейтинга

Не все рассмотренные модели соответствовали заявленным характеристикам. Завышенный порог чувствительности, неточные измерения концентрации вредных веществ, быстро разряжающийся аккумулятор, низкая точность – газоанализаторы с такими дефектами исключались из нашего рейтинга.

Эксплуатация

После покупки датчика необходимо определить состав газа, на который будет направлена его работа. Затем настраивают чувствительные элементы прибора. Сегодня большинство из них ориентировано на различные свойства газа.

Чтобы датчик начал работать, его сначала подключают к электрической цепи. Когда на индикаторной полоске загорятся светодиоды, техника начнет работать. Затем прибору нужно дать немного времени прогреться.

Если вы приобрели прибор с сигнализатором, то нужно подключить его к телефону. После этого можно запустить специальное приложение и проверить подключение. Через него можно будет удалять и добавлять устройства, на которые должен поступать сигнал.

Во время эксплуатации особое внимание рекомендуется уделить диагностике. Так, периодически следует просматривать все элементы устройства и испытывать его работоспособность

Сделать это можно при помощи простой газовой зажигалки

Ее надо поднести к чувствительному элементу прибора, при этом не зажигая

Сделать это можно при помощи простой газовой зажигалки. Ее надо поднести к чувствительному элементу прибора, при этом не зажигая.

Работоспособный аппарат должен отреагировать на чрезмерную концентрацию смеси и просигнализировать об этом. Следует также проверить, хорошо ли слышно тревожный сигнал об утечке. После уменьшения концентрации устройство должно самостоятельно вернуться в свое первоначальное положение.

О газоанализаторе с электромагнитным клапаном смотрите далее.