Главные определения
Для определения концентрации продуктового газа на выходе из адсорбционной и мембранной станции используется газоанализатор.
Газоанализатор - это измерительный прибор, который определяет состав газа и измеряет концентрацию конкретного компонента внутри этого газа. Если простыми слова, то на выходе из азотной станции мы измеряем количество кислорода в продуктовом азоте, а на выходе из кислородной станции. Чем ниже содержание кислорода в продуктовом азоте, тем “чище” продукт. Для измерения концентрации кислорода мы используем обратный метод - измеряем концентрацию кислорода напрямую.
Максимальная концентрация продуктового азота на выходе из генератора составляет 99.9999% или 1ppm.
PPM, или от [англ.] parts per million - единица измерения каких-либо относительных величин, равная 1⋅10^{-6} от базового показателя.
Концентрация азота 99.999% соответствует 10 ppm, 99.99% соответственно, 100 ppm.
В разговорной речи можно услышать такой термин, как “чистота” - он обозначает, насколько чистым является готовый продукт. В нашем случае “чистота” азота может быть от 90% до 99.9999%.
В технической речи чаще всего используется термин “концентрация”. Его мы и будем использовать в нашей статье.
Типы газоанализаторов
Газовые анализаторы отличаются по:
- Конструктивному исполнению
В свою очередь они делятся на стационарные, переносные и портативные. Стационарные газоанализаторы устанавливаются в месте проведения анализа продукта. Например, на выходном патрубке из системы, которая и производит анализируемый продукт.
Переносные газоанализаторы используются для проведения измерений продукта в разных точках одной производственной линии. В случае обнаружения падения концентрации продукта необходимо произвести замеры переносным газоанализатором в разных точках по всей длине трубопровода для поиска и устранения источника загрязнения. Одна из частых причин падения концентрации - несвоевременная замена фильтроэлементов, которые накапливают загрязнения и теряют свои фильтрующие свойства.
Портативные газоанализаторы, еще называемые карманными, используются для локальных работ и транспортировок его на другие объекты.
- Способу действия
Это ручные и автоматические газоанализаторы. Ручные на сегодняшний день встречаются крайне редко. Их принцип действия отличается тем, что проведение заборов газа и их анализа производится в ручном режиме. Автоматические приборы требуют только подключения к питанию и к источнику измерения (трубопроводу с газом).
- Количеству измеряемых компонентов
Однокомпонентные приборы “ловят” только один самый значительный компонент газа. В случае с азотными генераторами это кислород.
Многокомпонентные приборы могут “улавливать” несколько различных газов в составе одного продукта.
- Количеству каналов измерения
Одноканальные и многоканальные приборы
Принцип работы
Все газоанализаторы также делятся по принципу их работы на:
- Оптические
Используются для измерения или нахождения утечки газов, в том числе и горючих;
- Электрохимические
Используют для выявления токсичных газов;
- Сенсорные
Газоанализаторы, созданные на основе полупроводниковых сенсоров, используются для измерения концентрации или поиска утечек горючих и токсичных газов.
На рынке получения газообразного азота и кислорода из воздуха мы используем газоанализаторы только для проведения анализа продуктового газа. В водородных установках газоанализаторы используются как для измерения концентрации, так и для выявления утечек газа. Кислородные газоанализаторы мы также используем в блочно-модульных станциях для проведения измерений количества кислорода в контейнере в реальном времени. По сигналу с датчика работает система приточно-вытяжной вентиляции.
Для работы адсорбционных азотных и кислородных установок мы используем электрохимические газоанализаторы высокой точности.
Состав газоанализатора
Стандартный газоанализатор состоит из электронного блока, к которому подключен измерительный блок, состоящий из корпуса датчика и самого датчика, установленного в корпус.
Принцип действия электрохимического газоанализатора
Внутри газоанализатора происходит выделение определенного реагента, который вступает в реакцию с нужным компонентом газовой смеси. В нашем случае - с кислородом. Проще говоря, прибор измеряет концентрацию газа в смеси по значению электропроводимости поглотившего кислород специального раствора.
Поверка и калибровка
Как и любой измерительный прибор, газоанализатор требует ежегодной поверки в специализированных лабораториях. Найти их не сложно - такие учреждения есть в каждом регионе России.
Чаще, чем 1 раз в год, рекомендуется проводить калибровку газоанализатора. Это процесс тонкой настройки, который позволяет прибору не потерять “полюса” - так называемый вывод параметров прибора “в ноль”.
