Статьи

Газоанализаторы представляют собой популярные устройства для контроля загазованности в атмосфере или рабочей зоне. С помощью такого оборудования можно измерять качественные и количественные характеристики газовых составов любого типа.

Современные приборы отличаются высоким качеством, надежностью и точностью измерений. Но даже самые дорогостоящие газовые анализаторы от мировых производителей способны ошибаться. Поэтому в ходе поверочных работ необходимо обязательно вычислить погрешность.

Что такое погрешность газоанализаторов?

В ходе проведения измерительных работ одним из важнейших показателей является их точность, представляемая собой степень близости итогов измерений к определенному действительному значению, которая применяется для качественного сравнения измерений. Разница между истинным значением измеряемой величины и результатами измерений и называется погрешностью. И чем она меньше, тем точность измерений выше.

От точности работы газоанализаторов нередко зависит человеческая жизнь. Ведь если они покажут неправильный результат, то персонал может быть не осведомлен о повышенной опасности и не успеет эвакуироваться до того, как произойдет взрыв. Поэтому при эксплуатации газоанализирующего устройства очень важно определить его погрешность и учитывать ее в ходе измерительных работ.

Пределы и вариации погрешности газоанализаторов

Согласно ГОСТу МЭК, пределы основной погрешности измерений газоанализаторов должны определяться относительно нормальных условий измерений. Дополнительные погрешности определяются относительно нормированных рабочих условий измерительных работ.

Пределы погрешности, указываемые для каждой области значений влияющих величин, обязаны соответствовать методам представления пределов основной и дополнительной погрешностей.Пределы погрешности газоанализаторов могут отличаться в зависимости от конкретной модели и обычно указываются в прилагаемой инструкции.

Определить погрешность можно в ходе плановой поверки газовых анализаторов. В ходе поверочных испытаний выявляются следующие вариации погрешности:

• Погрешность из-за нелинейности. Такой вид погрешности может быть заявлен отдельно. Если сигнал на выходе нелинейный, то производитель определяет точное соотношение между измеряемой величиной и выходным сигналом. Несоответствие линейности считается погрешностью лишь тогда, когда нужна линейность сигнала на выходе.
• Погрешность из-за мешающих компонентов. Данный тип погрешности должен быть заявлен в эквивалентных единицах минимум для 2 значений содержания мешающего компонента. Производитель обязан указать компоненты с мешающим эффектом и их влияние на результаты измерений. Перечень подобных компонентов и допускаемые значения устанавливаются путем соглашения между изготовителем и пользователем.
• Сходимость. Определяется путем проведения ряда испытаний, в ходе которых не должны были производиться какие-либо регулировки газовых анализаторов внешними средствами.
• Дрейф. Данная характеристика представляет собой оценку флуктуации выходного сигнала за один интервал времени, определяющийся перечнем ГОСТа. Параметры должны быть подтверждены испытаниями по соглашению изготовителя и пользователя.

На точность газоанализаторов может влиять большое количество разнообразных факторов. В основном погрешность измерений возникает из-за влияния температуры окружающей среды, температуры и давления анализируемого образца, его расходы и прочие параметры.

Определение основной абсолютной погрешности

Для определения основной погрешности измерений проводится ряд последовательных работ по каждому измерительному каналу, пропуская поочередно через газоанализатор поверочные газовые смеси (ПГС) определенного состава. Номинальные значения содержания компонентов ПГС указываются в приложении к существующему ГОСТу.

Для подачи поверочных газовых смесей собирается специальная газовая система. Расход ПГС устанавливается с превышением на 0,2 л/мин расхода газового вещества на входе. Контроль осуществляется по индикатору расхода в линии сброса. Показания прибора считываются после установления показаний, спустя 3-5 минут от начала подачи поверочной смеси. По итогам измерений в каждой точке поверки определяется основная абсолютная и относительная погрешность газоанализатора.

Для расчета абсолютной погрешности достаточно отнять от измеренного значения содержания компонента ПГС действительное значение содержания компонента поверочной смеси. Для выявления относительной погрешности результаты абсолютной погрешности необходимо разделить на действительное значение содержания ПГС и затем умножить на 100. Итоги определения могут считаться положительными, если полученные значения соответствуют значениям, указанным в ГОСТе.

Двухканальные газоанализаторы представляют собой эффективные измерительные приборы, предназначенные для контроля загазованности и рабочей зоны. Главная особенность таких устройств заключается в возможности одновременного измерения сразу нескольких веществ. Данные аппараты способны обнаружить газы в любом месте, поэтому они пользуются огромным спросом на большинстве современных производствах и даже в домашних условиях.
Особенности двухкомпонентного газоанализатора

Газоанализатор – это специальное устройство, способное распознавать и определять количество определенного вещества в газовой смеси. В основном такой прибор используется для определения таких элементов:

• кислород;
• угарный газ;
• углекислый газ;
• метан, пропан;
• сероводород.

Двухкомпонентные газовые анализаторы могут одновременно распознавать в воздухе 2 газа. Обычно в таких устройствах используются различные виды сенсоров или электрохимические ячейки. Для определения концентрации углеводорода и диоксида углерода применяются оптические сенсоры, а для контроля кислорода, хлора, аммиака и некоторых других элементов – электрохимические.

Область применения

Двухканальные газоанализаторы измеряют в атмосфере 2 типа газов и выводят полученные результаты на дисплей. В случае превышения концентрации измеряемых веществ срабатывает сигнализация. Это позволяет своевременно обнаружить возникновение аварийной ситуации и быстро ее ликвидировать без негативных последствий.
С целью безопасности такие устройства могут устанавливаться абсолютно в любом месте. Обязательно многокомпонентный анализатор газовой смеси должен монтироваться на следующих объектах:

• подземные сооружения;
• химическая промышленность;
• нефтеперерабатывающие заводы;
• ТЭС, электростанции;
• насосные станции;
• производственные зоны;
• хранилища и многие другие.

Газоанализаторы, рассчитанные на измерение сразу двух газовых элементов, являются незаменимым устройством при работе на взрывоопасных участках, а также производствах, представляющих угрозу для персонала и окружающей среды.
Виды газоанализаторов

Двухканальные газоанализаторы с учетом конструктивных особенностей бывают нескольких типов:

Портативные. Отличаются компактными размерами, упрощающими процесс монтажа и эксплуатации приспособления. Применяются для обследования замкнутого пространства и подземных сооружений, имеют цифровую индикацию результатов измерения. Индивидуальные газовые анализаторы обязательно должны быть в арсенале рабочего персонала, выполняющего различные работы на потенциально опасных зонах.

Стационарные. Отличаются крупными габаритами, устанавливаются в одном помещении и не перемещаются. Преимуществом таких устройств является надежность работы и стабильность показаний. Такие модели часто оснащаются различными средствами сигнализации, интерфейсом для передачи данных на внешние устройства и другими полезными функциями.

Современные производители предлагают широкий выбор двухкомпонентных газоанализаторов. Каждая модель имеет свои преимущества и недостатки, с которыми важно ознакомиться перед покупкой прибора.

Газоанализаторы являются незаменимыми приспособлениями не только в химической и горнодобывающей промышленности, но и на морских, речных судах и портах. Газовые анализаторы, предназначенные для эксплуатации в морском климате, должны иметь «особые» технические характеристики, подтвержденные соответствующими сертификатами.
Зачем нужны газоанализаторы на судах?

На речных и морских судах регулярно производятся различные типы работ, связанных с газовыми составами, в частности погрузка, разгрузка, перемещение и использование топлива. Также на судах и портах часто осуществляется обслуживание топливосодержащих систем. Все эти действия связаны с риском утечки газа, накопления в воздухе горючих и токсичных веществ и возникновением дефицита кислорода.
Это грозит интоксикацией людей, находящихся на судне, взрывом и пожаром, влекущим за собой множество летальных исходов. Во избежание таких последствий необходимо регулярно контролировать содержание довзрывоопасной концентрации горючих газов и предельно допустимой концентрации рабочей зоны токсичных газов, а также непрерывно отслеживать концентрацию кислорода в помещении. Для реализации данных операций необходимо приобрести газоанализатор – специальный прибор, предназначенный для контроля газовой смеси.

Особенности применения газоанализаторов в портах

Газоанализаторы на морских и речных судах помогают осуществлять беспрерывный контроль газов в воздухе и оповещают о превышении допустимого порога загазованности с помощью сигнализации. Такие приборы могут оснащаться датчиками следующих видов:

Термокаталические. Особый тип устройств, работающий только при условии наличия кислорода. В инертной среде датчик не способен измерять концентрацию газов, вследствие чего может предоставлять ложные результаты того, что загазованность находится в пределе нормы.

Оптические. Это небольшие электронные устройства, реагирующие на непрозрачные и прозрачные предметы и вещества. Являются разновидностью бесконтактных датчиков, широко применяются в автоматизированных системах управления. Результаты измерений такой тип приборов отображает в виде двух интервалов инфракрасных волн.
На речных и морских судах и портах чаще всего загружается азот, вследствие чего образуется инертная среда. А поскольку газоанализаторы с термокаталическими датчиками не способны правильно функционировать в подобных условиях, то лучше отдать предпочтение устройствам оптического типа.

Для того чтобы продукты как можно дольше оставались качественными и свежими, производители помещают их в упаковку с газовой средой. Таким образом, рост микроорганизмов внутри упаковки подавляется, продукция сохраняет свой цвет и вкус без использования химических добавок и консервантов. Однако для того чтобы процесс упаковки был выполнен по всем правилам, необходимо контролировать состав используемой газовой среды. Сделать это можно с помощью газоанализатора.

Особенности упаковки в модифицированной газовой среде

Упаковка продуктов питания в модифицированной газовой среде подразумевает замещение атмосферного воздуха специальной газовой смесью, в состав которой обычно входят углекислоты, кислород, азот и инертные газы вместе с водяными парами. Встречаются следующие разновидности упаковок с использованием газа:
Газонаполненная – упаковка заполняется «газовым коктейлем» или посредством использования компенсированного вакуума.

С газоконтролируемой атмосферой – газовая среда внутри упаковки формируется путем ввода химических добавок, а также посредством применения физиологических свойств запаковываемого продукта (учитывается способность овощей превращать кислород в CO2).

С саморегулируемой газовой атмосферой – применяется для упаковки свежих овощей, фруктов и цветов.

С активно регулируемой газовой атмосферой – для упаковки используется тара, в состав которой входят специальные химические вещества, поддерживающие нужную газовую среду. Благодаря этому увеличивается срок годности продукта и исключается вероятность проникновения внутрь канцерогенов.
Такая модифицированная газовая среда продлевает срок хранения продукции, снижает использование консервантов к минимуму и позволяет создать привлекательную упаковку.

Необходимость применения газоанализаторов

Упаковка продуктов питания с применением модифицированной газовой среды имеет высокие требования, без соблюдения которых невозможно добиться высокого качества и безопасности упаковки. Важнейший момент в данном процессе – точный контроль газовой смеси внутри упаковки, осуществляемый с помощью газоанализатора. Современные производители предлагают широкий выбор измерительных приборов, которые могут определять как один, так и сразу несколько газов.
Приобрести газоанализатор для контроля среды газовой среды в упаковке необходимо всем пищевым предприятиям, использующим такой способ хранения продукции. В особенности, если запаковываются морепродукты, мясо и полуфабрикаты. Если в процессе измерения газовой смеси концентрация кислорода составляет около 1%, то это свидетельствует о нарушении газовой среды.

Газоанализаторы являются незаменимыми устройствами практически на любом предприятии, поскольку они обеспечивают безопасность рабочего персонала и позволяют предупредить возникновение аварийных ситуаций. Большой популярностью сегодня пользуются газоанализаторы ДВК (сигнализаторы довзрывной концентрации), которые при достижении опасных значений газов выдает звуковой и световой сигналы.

Методы измерений в газоанализаторах для контроля ДВК

Газоанализаторы ДВК служат для автоматической сигнализации в случае возникновения опасных концентраций газов, паров и их смесей в воздухе закрытых помещений. Действует прибор по принципу определения теплового эффекта сгорания газовых элементов на катализаторе.
В настоящее время контроль ДВК может осуществляться одним из следующих методов измерения:

Термохимический. Принцип действия основывается на окислении горючего газа на поверхности катализатора, который нагревается электрическим путем до температуры в 500 градусов по Цельсию. Вследствие окислительных процессов температура чувствительного элемента повышается и равняется пропорциональному содержанию горючего газа. Среди преимуществ данной методики контроля ДВК можно выделить следующие:

• широкий спектр определяемых элементов;
• невысокая стоимость;
• скорость реагирования.

К недостаткам термохимических датчиков относятся непродолжительный срок эксплуатации и неустойчивость к перегрузкам.

Оптический. Суть действия стабилизаторов данного типа заключается в поглощении инфракрасных излучений исследуемым газом. В зависимости от содержания анализируемого вещества в газовом составе и зависит степень поглощения. Каждый газ имеет свою область поглощения ИК-излучения, благодаря чему результаты измерений оптическими сигнализаторами наиболее точные. Такой метод контроля имеет ряд достоинств:

диагностика газов даже при отсутствии кислорода;

• надежность;
• длительный срок службы;
• стабильность показаний;
• устойчивость к перегрузкам.

Каждый из вышеперечисленных способ контроля довзрывных концентраций может применяться в современных промышленных и химических производствах. При выборе подходящего устройства рекомендуется детально изучить характеристики модели и проконсультироваться со специалистами.

Требования к установке датчиков ДВК

Сигнализаторы загазованности по природному и сниженному газу устанавливаются в заглубленных помещениях с необходимым технологическим оборудованием на территории, куда могут проникнуть взрывоопасные газы. Если в таких помещениях хранятся легковоспламеняемые жидкости и горючие газы, то на каждые 100 м2 нужно ставить один датчик контроля.
В насосных станциях газоанализаторы ДВК должны устанавливаться возле каждого перекачивающего агрегата. При выборе места установки сигнализатора нужно учитывать плотность газов и паров. Если газ легкий (плотность до 0,8), то газоанализатор ставится над газовым источником, при плотности газовой смеси от 0,8 до 1,5 – на уровне источника, а при плотности выше 1,5 – максимум 50 см на полом.

Газоанализатор – это специальное устройство для определения опасных концентраций взрывоопасных газов в воздухе. Такой прибор оснащен высокочувствительными датчиками, которые преобразовывают значение горючих газов в выходной сигнал в виде тока и цифровой сигнал. В случае превышения порогового значения срабатывает сигнализация, оповещающая о возникновении угрозы. Есть два вида газоанализаторов — портативный и стационарный газоанализатор. Но они так же делятся по видам исследуемых газов, ниже мы опишем один из видов «Взрывозащищенные газоанализаторы»

Особенности взрывозащищенных газоанализаторов

Взрывозащищенные газоанализаторы представляют собой особый тип измерительных приборов, которые способны беспрерывно контролировать концентрацию взрывоопасных веществ в рабочей зоне. На многих предприятиях в процессе работы в воздухе скапливаются взрывоопасные газы, представляющие угрозу для здоровья и жизни персонала. В случае их несвоевременного обнаружения возможна интоксикация, взрыв и пожар, что чревато множественными смертями.
Взрывозащита газоанализаторов бывает двух типов:

• Защита от взрывов выполнена по электрической схеме в искробезопасном исполнении.
• Образуется специальная оболочка, не разрушаемая при взрыве.

Первый вариант является наиболее эффективным и безопасным. Газоанализаторы со взрывозащитой являются незаменимыми приспособлениями в таких отраслях промышленности:

• нефтегазовая;
• горнодобывающая;
• химическая;
• металлургическая;
• машиностроительная;
• ЖКТ;
• автозаправки, СТО и многое другое.

Современные производители предлагают большой выбор взрывозащищенных газоанализаторов.

Функции устройства

Большинство взрывозащищенных газоанализаторов выполняют следующие функции:

⦁ измеряют в воздухе концентрацию взрывоопасных газов (метан, пропан, аммиак и так далее);
⦁ извещают о превышении допустимого уровня сигнализацией;
⦁ защищают сенсоры газа от перегрузки;
⦁ сохраняют информацию о загазованности;
⦁ передают полученную информацию на внешние устройства;
⦁ коммутируют внешнюю электросеть для возможности подключения независимых исполнительных устройств.

Многие газоанализаторы могут одновременно измерять несколько компонентов газовой смеси, надежно контролируя работоспособность каждого канала.

Индикаторы состояния

Индикация состояния и режимов работы взрывозащищенного газоанализатора обеспечивается при помощи светоизлучающих диодов и многофункционального графического дисплея, на котором отображается информация следующего типа:

⦁ химическая формула измеряемого элемента;
⦁ концентрация газа, выявленная в ходе измерения;
⦁ график изменения концентрации газа за определенный промежуток времени;
⦁ пороги включения сигнализации (максимальная допустимая величина газа);
⦁ состояние устройства.

Визуальный контроль превышения допустимого порога обеспечивается двумя светодиодами. В случае отклонения от нормы срабатывает световая и звуковая сигнализация, при наличии подключения к внешним устройствам, на них поступает аварийный сигнал.

Газоанализатор – это специальное оборудование, позволяющее обнаружить газовую смесь и определить характеристики ее компонентов. Такой прибор является незаменимым при осуществлении различной деятельности. Он обеспечивает безопасность работы на промышленных предприятиях, а также позволяет избежать взрыва газа в случае его утечки в бытовых условиях.
Газоанализирующие приборы бывают портативными и стационарными. Каждый из них имеет свои конструкционные и эксплуатационные особенности, о которых нужно знать при выборе устройства.

Особенности портативных газоанализаторов

Переносной газоанализатор представляет собой компактный прибор для анализа газовой среды в рабочей зоне. Контролируя уровень опасных веществ, данное устройство обеспечивает безопасность работы. К преимуществам такого типа газоанализирующих приборов можно отнести:

• небольшие размеры;
• удобство эксплуатации;
• возможность перемещать газоанализатор с объекта на объект;
• широкий спектр определяемых газов;
• высокая точность показателей;
• наличие ЖК-дисплея и беспроводных интерфейсов передачи данных.

Портативные газоанализаторы оснащены звуковой, световой и вибрационной сигнализацией, которая срабатывает при превышении допустимых значений газа в атмосфере. Кроме того, его можно использовать для калибровки стационарного газоанализатора. Многие модели оснащены взрывозащитным корпусом.
Основное назначение переносных газоанализаторов – проверка замкнутого пространства на нехватку кислорода и присутствие в атмосфере горючих веществ. Такие устройства обычно применяются в жилищно-коммунальном хозяйстве, промышленной сфере, спасательных и экологических службах, а также различных производственных процессах.

Особенности стационарных газоанализаторов

Стационарный газоанализатор представляет собой устройство для измерения газов в рабочей зоне промышленных заводов и комбинатов и других производствах, где есть риск выброса опасных веществ. Особенность такого прибора заключается в его стационарной установке. То есть, данное устройство крепится на одном месте и не может перемещаться с объекта на объект.
Стационарные газоанализаторы имеют такие преимущества:

• надежность;
• длительный срок эксплуатации;
• высокая точность измерений;
• высокая степень защиты устройства;
• возможность контроля сразу нескольких видов газа.

Стационарный газоанализатор позволяет осуществлять дистанционный контроль состава воздушной смеси путем подключения его к внешним устройствам. Все устройства данного типа должны иметь соответствующий класс защиты в случае его монтажа во взрывоопасных помещениях.
Портативный и стационарный газоанализатор – какой лучше?
Сказать однозначно, какой газоанализатор является лучшим, невозможно. И портативный, и стационарный прибор имеют свои плюсы и минусы. И если один из них не подходит для решения определенной задачи, то другой отлично с ней справится. При выборе устройства нужно учитывать тип измеряемого газа, область применение прибора, его стоимость и многое другое. При трудностях с выбором следует обратиться за помощью к продавцу-консультанту.