Устройство и классификация бытовых газоанализаторов для квартиры

Особенности бытовых газоанализаторов

Устройства для применения дома характеризуются компактностью, ограниченными рабочими показателями и простотой управления. Если профессиональные модели предполагают стационарную эксплуатацию, то бытовые газоанализаторы природного газа могут переставляться с места на место, так как в большинстве своем это портативные устройства.

Функционал домашнего прибора рассчитан на выявление утечки газа с исследованием испарений в разных точках. При этом и в сегменте бытовых устройств реализуются разные уровни функционального наполнения.

К примеру, газовый анализатор бытовой из бюджетной категории снабжен простейшей системой оповещения в виде световой или звуковой индикацией. То есть, если в помещении замечено превышение концентрации газовых паров относительно нормативного значения, детектор подаст соответствующий сигнал, но без дополнительной информации.

Более сложные бытовые приборы оборудуются дисплеем, в котором отражаются сведения с подробными характеристиками воздуха.

Бытовые анализаторы газовых смесей изготавливаются в ручных и автоматических версиях. В первом случае это простой впитывающий прибор со средним уровнем точности анализа. Автоматические изделия отличаются высокой точностью и широкими возможностями разнообразных исследований окружающей среды. Например, в непрерывном режиме проверять установленные параметры смеси или отдельного ее компонента.

Стоит отметить, что бытовые приборы могут быть не только портативными, но и стационарными, предполагающими осуществление специального монтажа. При этом домашние стационарные газоанализаторы также обладают компактными размерами, неприхотливостью в обслуживании и невысокими рабочими характеристиками.

Критерии выбора прибора для анализа загазованности

Выбор газоанализатора зависит от предполагаемой сферы применения

При покупке проверяется соответствие запросам по нормам РФ, корпоративным регламентам охвата замеров и степени сигнализации. Контролируется соответствие указанного в паспорте уровня защиты от взрыва, тому, что есть на месте применения.

Выбор проходит с учетом параметров:

  • тип канала измерения;
  • вид отбора пробы (внутренний, внешний, диффузионный);
  • возможность работы автономно на аккумуляторах в мороз;
  • дополнительные функции.

Учитывается число исследуемых компонентов, т. к. от их наличия зависит стоимость.

В чем суть методики поверочных работ?

Методика поверки представляет собой документ с подробно описанными операциями для подтверждения годности газоанализатора. Для разных марок и моделей подход отличается.

Выдержка из методики для газоанализаторов моделей 1800, 1900, 2200, 5100, 5200 компании Servomex Group Limited: первый пункт — операции поверки

В документ обычно включают 7 пунктов:

  1. Операции поверки. Речь идет о главных показателях, включая погрешности.
  2. Средства. К ним относят приборы и газовые смеси для опробования и определения метрологических характеристик.
  3. Требования безопасности.
  4. Условия для проведения.
  5. Подготовка.
  6. Проведение.
  7. Оформление результатов поверки. На этом этапе поверяющий составляет протокол и выдает документ-свидетельство.

Непосредственно поверку начинают с того, что присоединяют баллон с поверочным газом к вентилю регулировки. Потом к выходу подводят ротаметр. Последний присоединяют с адаптером для поверочных работ. Смесь затем пускают на вход газоанализатора, и когда прибор даст показания, их фиксируют.

Специалист рассчитает погрешность и определит время, которое ушло на установление показаний. Поверяющий сравнит показатели с нормативами и оформит результаты.

Газоанализаторы, основанные на физико-химическом и физическом методах

В зависимости от физики использованного процесса, приборы 2-ой группы подразделяются на:

  • Хроматографические
  • Термохимические
  • Фотоколориметрические
  • Электрохимические

Хроматографические газоанализаторы

Данный тип приборов предназначен для измерения состава смеси газов, твердых тел или жидкости. Принцип действия хроматографического анализатора заключается в индикации качественного и количественного состава разделенной газовой смеси.

Существует 3 метода хроматографического измерения:

  1. Вытеснительный
  2. Фронтальный
  3. Проявительный

Термохимические газоанализаторы

Термохимические анализаторы газа – это устройства, определяющие энергию выделяемого тепла при прохождении химической реакции в смеси газов.

Принцип работы

Основной принцип работы – процесс окисления компонентов газа с применением дополнительных катализаторов (марганцево-медный катализатор, мелкодисперсная платина).

Измерение возникающей температуры осуществляется с помощью терморезистора, который в зависимости от температуры, меняет свое сопротивление, тем самым изменяя проходящий ток.

Фотоколориметрические газоанализаторы

Фотоколориметрический анализатор газа – это прибор, использующий оптическую систему (излучатель-приемник), который при помощи уровня поглощенного светового потока веществом определяет его.

Существует 2 разновидности фотоколориметрических газоанализаторов:

  1. Жидкостный фотоколориметрический анализатор газа (реакция протекает в растворе, что позволяет с точностью до 5% определить компоненты смеси);
  2. Ленточный фотоколориметрический газоанализатор (используют для реакции твердые носители).

Электрохимические газоанализаторы

Данный тип приборов предназначен для определения токсических газов в помещениях или на рабочих зонах. Отличительной чертой данного устройства, является возможность применять его во взрывоопасных зонах. Он компактный, энергосберегающий и практически нечувствителен к механическим воздействиям.

Они способны определять следующие вещества:

  • Аммиак NН3;
  • Сероводород H2S;
  • Угарный газ СО;
  • Оксид серы SO2;
  • Хлор Cl2;
  • Объемные доли кислорода (О2).

По принципу действия они подразделяются на:

  • Гальванические (реагируют на изменение электропроводности);
  • Электро-кондуктометрические (реагируют на изменения тока или напряжения);
  • Потенциометрические (измеряют отношение напряженности поля и активных ионов).

В основе работы электрохимических анализаторов газа лежит явление электрохимической компенсации, которое заключается в выделении специального реагента, который реагирует с определенным компонентом смеси.

Физические газоанализаторы

Данные устройства работают благодаря физическим процессам и подразделяются на следующие виды:

  • Термокондуктометрические;
  • Магнитные;
  • Оптические;
  • Денсиметрические.

Магнитные газоанализаторы

Предназначены для определения процента О2 в смеси газов.

Магнитные анализаторы газа подразделяются на 2 группы:

  1. Термомагнитные;
  2. Магнитомеханические.

Данные устройства измеряют силу, которая возникает в неоднородном магнитном поле и воздействует на ротор устройства, и позволяет измерять концентрации в диапазоне 10-2.

Термокондуктометрические газоанализаторы

Данные устройства позволяют определить состав газовой смеси при помощи такой физической величины, как теплопроводность.
Принцип действия: при изменении качественного и количественного состава газовой смеси, изменяется теплопроводность и соответственно сопротивления в терморезисторах, в результате чего полученные данные анализируются, и по шаблону определяется состав определенных компонентов газа.

Оптические газоанализаторы

Устройства данной конструкции работают по принципу изменения оптических свойств газовой смеси (оптическая плотность, спектральное излечение,  показатель преломления и т.д.).

Данные газоанализаторы могут определять как органические (метан СН4,  ацетилен С2Н2, этан С2Н6, и т.д.) так и неорганические (хлор, аммиак, сероводород и т.д.) вещества.

Оптические газоанализаторы подразделяются на:

  • Ультрафиолетовые;
  • Инфракрасные;
  • Спектрофотометрические;
  • Интерферометрические.

Принцип действия: определенный газ поглощает инфракрасное излучение с определенной длинной волны, в зависимости от которой устройство ведет расчет.

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.

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.

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.

Для чего нужен бытовой анализатор газа?

Газовые анализаторы применяются практически во всех сферах, чтобы сделать процесс производства или жизнь человека безопасными. Данный прибор обнаруживает утечки газа при использовании плиты или духовки, котлах отопления, колонах нагрева воды. Некоторые типы газоанализатора находят утечку фреона в системах кондиционирования, контролируют количество вредных выбросов в выхлопных газах автомобилей и на производстве.

Таким образом, данные приборы пригодны к использованию с двумя целями – выявление утечки газа и анализ качества воздуха. К примеру, такой вид датчика, как течеискатель, предупреждает о возникновении пожароопасной ситуации. Он снабжен устройством каталитического сжигания, который обнаруживает высокую концентрацию пропана или природного бытового газа.

О выявлении утечки уведомляет индикатор на корпусе аппарата. Есть также устройства для распознавания утечек фреона, аммиака и других газов, испарения которых опасны для жизни и здоровья людей, экологической обстановки.

Сигнализаторы газа монтируются в местах, где существует вероятность скопления вредных веществ. Стандартные газоанализаторы могут распознавать сосредоточение угарного газа, метана и пропана:

  1. Угарный газ (СО) – выделяется при сжигании топлива, а его утечка в помещении без притока свежего воздуха смертельно опасна.
  2. Метан (СН4) – главный компонент природного газа, скопления которого взрываются или загораются даже от небольшой искорки.
  3. Пропан (С3Н8) – главный компонент сжиженной пропан-бутановой смеси, утечка которого опасна даже при наличии постоянного притока свежего воздуха.

Установка газосигнализаторов обезопасит жильцов дома или квартиры от скопления вредных веществ в помещении и поможет своевременно ликвидировать течь горючего. Некоторые виды датчиков утечки бытового газа способны посылать сигнал об опасной концентрации на мобильный телефон.

Конструкция и отличия

Работа измерительного аппарата основана на разных сенсорах, они могут быть оптическими, электромеханическими или термомеханическими. Независимо от принципа действия, конструкция оборудования состоит из нескольких комплектующих:

  • первичный преобразователь – высокочувствительный сенсор, реагирующий на определенное вещество, рассчитывающий его концентрацию;
  • измерительно-показывающий модуль – элемент, принимающий сигнал от преобразователя, сопоставляющий полученные данные с заданными значениями;
  • электрический блок питания;
  • корпус.

Важно! Рекомендуем обращать внимание на наличие защиты корпуса от влаги и пыли, особенно, если устройство будет использоваться в рабочих зонах. Анализатор обладает следующими функциями:

Анализатор обладает следующими функциями:

  • подача звуковой или световой сигнализации при критических концентрациях взрывоопасных веществ;
  • прекращение подачи газа за счет закрытия электромагнитного клапана;
  • запуск вентиляции и вытяжки;
  • сигнал в диспетчерскую или пожарную.

Как выбрать стационарный газоанализатор? Для начала определитесь с видом газа, который необходимо анализировать. Например, для эксплуатации в быту наиболее распространены устройства, определяющие концентрацию метана, пропана или угарного газа.

Немаловажной опцией оборудования является запуск вентиляционной системы. Для устранения скопления опасных паров в помещении аппарат подает сигнал и запускает вентиляционную и вытяжную систему

При утечке такая функция снижает риск отравления токсичными и ядовитыми веществами. Однако следует отметить, что модели с данной опцией, как правило, используются в промышленных и производственных помещениях, а не в домашних условиях.

Отсекающий клапан – это элемент установки, который обеспечивает прекращение подачи газа в случае утечки

При выборе устройства, обратите внимание на вид клапана, они отличаются диаметром трубопровода, конструкцией и допустимым давлением. Конструкция клапана может быть нормально-открытой и нормально-закрытой

Их особенности:

  • нормально-открытый – взводится вручную, во время работы оборудования не находится под напряжением, срабатывает за счет электрического импульса;
  • нормально-закрытый – взводится вручную, однако для этого требуется подвод электроэнергии, при работе непрерывно находится под напряжением, закрывается за счет отсутствия напряжения.

Для эксплуатации в домашних условиях больше подходит первый вариант, нормально-открытый, так как отсутствие напряжения не повлияет на качество работы анализатора.

Лучшие стационарные газоанализаторы

Такие модели используются в жилых или производственных помещениях, а также в лабораториях. Они применяются для постоянного анализа проб на рабочем месте и непрерывного контроля состояния воздуха.

MSA PrimaX P

5

★★★★★
оценка редакции

100%
покупателей рекомендуют этот товар

Конструкция модели состоит из двух основных элементов — блока электроники и измерительного сенсора. Последний надежно защищен от внешнего влияния благодаря корпусу из нержавеющей стали. Три светодиода красного, желтого и зеленого цветов облегчают контроль рабочих состояний устройства. Габариты устройства — 220x162x81 мм.

Допустимая для работы температура окружающей среды лежит в широком диапазоне от -40 до +70 °С. Взрывозащищенное исполнение прибора и высокий уровень влаго- и пылезащиты обеспечивают стабильную эксплуатацию в самых сложных условиях.

Встроенное монтажное оборудование позволяет быстро установить анализатор в удобном месте. Широкий ЖК-дисплей упрощает настройку и управление.

Достоинства:

  • удобство обслуживания;
  • быстрая калибровка;
  • простой монтаж;
  • работа в любых условиях и долговечность;
  • богатая комплектация.

Недостатки:

высокая цена.

MSA PrimaX P стоит установить в лаборатории, на электростанции или химическом заводе. Это надежное решение для контроля концентрации кислорода, токсичных и взрывоопасных газов.

Хоббит Т-Cl2

4.9

★★★★★
оценка редакции

94%
покупателей рекомендуют этот товар

Корпус модели обладает небольшими габаритами и может быть зафиксирован на DIN-рейке. Устройство соединяется с компьютером через последовательный интерфейс. Оповещение владельца о превышении допустимой концентрации газа осуществляет светодиодная сигнализация и громкая сирена.

Диапазон рабочих температур составляет -40…+50 °С, срок службы прибора — от 10 лет. Каждый из двух рабочих каналов управляется через блок коммутации. В комплектацию включены также набор ЗИП, монтажная коробка, соединительный кабель. Прибор готов к установке сразу после покупки.

Достоинства:

  • удобная настройка;
  • простой монтаж;
  • высокая чувствительность;
  • термостойкость;
  • долговечность.

Недостатки:

отсутствие дисплея.

Хоббит Т-Cl2 будет полезен для контроля избыточного содержания хлора в воздухе рабочей области. Рекомендован к использованию на предприятиях химической промышленности или насосных станциях для питьевой воды.

ДАХ-М 04-O2-30

4.8

★★★★★
оценка редакции

88%
покупателей рекомендуют этот товар

Особенностью модели является повышенная взрывозащита. При необходимости в комплектацию может входить набор кабельного ввода. С его помощью доступно подключение к устройству бронированного или трубного провода, металлорукава. Простая и надежная конструкция гарантирует долгий срок службы прибора.

Степень защиты корпуса — IP54, рабочая температура находится в диапазоне -40..+50 °С. Оповещение об изменениях концентрации производит яркая световая сигнализация. Вместе с анализатором поставляются все необходимые запасные части, инструменты и принадлежности для установки и обслуживания прибора.

Достоинства:

  • прочный корпус;
  • термостойкость;
  • простой монтаж;
  • удобство обслуживания;
  • низкая цена.

Недостатки:

отсутствие блока БМС в комплектации.

ДАХ-М 04-O2-30 предназначен для контроля концентрации кислорода. Аппарат рекомендован к установке на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленностей, в производственных помещениях.

Brennenstuhl BG1221

4.8

★★★★★
оценка редакции

87%
покупателей рекомендуют этот товар

Корпус модели изготовлен из пластика и металла, отличается высокой прочностью и не боится ударов. Устройство может быть установлено в любом удобном месте, при этом не требует специальных инструментов для монтажа.

В качестве источника питания прибор использует батарею напряжением 9 вольт. При низком уровне заряда звуковой сигнал оповестит владельца о необходимости ее замены. Громкость сирены составляет 85 дБ, что гарантирует своевременное информирование об утечке газа находящихся даже в соседних помещениях людей.

Достоинства:

  • быстрый монтаж;
  • громкая сигнализация;
  • длительная работа;
  • прочный корпус;
  • автоматическая диагностика.

Недостатки:

сложность настройки.

Brennenstuhl BG1221 подойдет для обнаружения утечек бытового газа. Экономичный выбор для установки в квартире или на даче.

Правила выбора

Чтобы правильно выбрать прибор для контроля воздуха рабочей зоны, нужно, прежде всего, исходить из перечня примесей, которые нужно определять. Кроме того, имеет значение класс опасности примесей: есть модификации устройств для взрывоопасной и взрывобезопасной среды.

Образцы моделей промышленных газоанализаторов представлены на фото:

В зависимости от поставленных задач – общий это контроль, локальный или индивидуальный, выбирают стационарные, переносные либо портативные модели газоанализаторов. И, наконец, устройства с разным принципом действия имеют присущие им преимущества и недостатки.

Так, термохимические устройства имеют низкую стоимость, но при этом непродолжительный срок службы датчика газоанализатора, невысокое быстродействие и чувствительность, небольшой диапазон измеряемых концентраций. Термохимические анализаторы используют преимущественно для контроля воздуха производственной зоны на содержание горючих газов, например, СО.

Электрохимические анализаторы занимают среднюю ценовую позицию. У них высокая чувствительность, широкий диапазон определяемых веществ, низкое потребление энергии. Вместе с тем, они имеют крупные габариты, сложны в обслуживании.

Оптические приборы имеют прекрасное быстродействие, высокую избирательность и чувствительность. Диапазон их измерения охватывает практически весь спектр возможных загрязнений. При этом стоимость оптических газоанализаторов – самая высокая.

Проверка работоспособности бытового газоанализатора

Каждый год необходимо проводить метрологическую проверку устройства. Своими руками данное мероприятие проводить не рекомендуется. Это может привести к поломке прибора.

Самостоятельно можно следить только за внешней чистотой газоуловителя. Обычно дается гарантия на прибор, которая составляет 2 года. Но в среднем прибор способен прослужить 8 лет.

Марки газоуловителей:

  • СТГ-1;
  • ЭКО;
  • БУГ;
  • СЗ-2;
  • СОУ-1.

Вышеперечисленные варианты относятся к отечественному производителю. На рынке можно встретить и импортные модели. Но при покупке отечественных приборов легче выполнять ремонт.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector