آنالایزر گاز چیست؟
آنالایزر گاز ، یک نوع دستگاه ابزاردقیق تحلیلی است که برای تشخیص تجمع گازهای شناخته شده در اتمسفر که شامل چندین نوع گاز است مورد استفاده قرار می گیرد، گازهایی مثل اکسیژن O2، دی اکسید کربن CO2 و مونوکسید کربن CO، نیتروژن N2. از این دستگاه به منظور کمک به بهبود ایمنی فرآیند، مطالعات کیفی، تجزیه و تحلیل کارایی و مونیتورینگ میزان انتشار گازها استفاده می شود.
این دستگاه که یک آنالایزر سیالات به شمار می رود، گاز های سمی و قابل اشتعال را شناسایی کرده و برای پیدا کردن نشتی حاصل از مخازن و محفظه ها مورد استفاده قرار می گیرد. در برخی مدل ها سنسوری برای اندازه گیری اختلاف فشار نیز تعبیه شده است. پالایشگاه ها، صنایع و محیط هایی که حاوی موادی نظیر نفت و گاز هستند در معرض خطر انفجار و حریق قرار دارند و متخصصین بر این باورند که برای محفوظ ماندن این مکان ها از خطر انفجار و آتش سوزی باید تکنولوژی روز دنیا را به کار برد و با استفاده از سیستم های آنالیز و نشت یاب احتمال خطرات این چنینی را به حداقل رساند.
مشخصات فنی آنالایزر گاز
گاز های سمی متصاعد شده از مواد جامد و مایع بر اثر حرارت بالای محیط می تواند خطر آفرین باشد و به علت جدا نشدن آن ها از اتمسفر بسیار شبیه به هوای طبیعی عمل می کنند و ناگهان سبب ایجاد مسمومیت در افراد می شوند و چون مستقیما وارد خون می شوند تاثیرات جبران ناپذیری را بر روی سیستم عصبی و تنفسی به جای می گذارند. در صورت عدم پیگیری برای درمان به موقع این موارد، گاهی منجربه مرگ خواهد شد. گاز هایی مانند اکسید های کربن، اکسید های نیتروژن، اکسید های سولفور و اکسید کننده های دیگر جز گاز های سمی محسوب می شوند و برای کشف هر کدام از آن ها باید از روش و فرمول ویژه آن گاز استفاده نمود به همین دلیل ابزاری طراحی شده به نام آنالایزر گاز تا بتواند این نیاز ها را مرتفع سازد.
هدف اصلی دستگاه آنالایزر گاز بررسی دائم عملکردهای فیزیکی و شیمیایی مرتبط با گاز ها است تا به سرعت محل دقیق نشت گاز را اعلام کرده و بتوان از خطرات جدی بعدی جلوگیری نماید و به کمک سیستم های حفاظتی پیشرفته موارد ایمنی را اجرا کند. اگر به سنجش دائمی ماده ای خاص نیاز باشد باید از آنالایزر های آنلاین استفاده کرده تا در مسیر جریان قرار بگیرند و دیتا ها ی حاصل از آنالیز را به سرعت به کنترلر ها برای تجزیه و تحلیل بیشتر ارسال نمایند. آنالایزر های گازی در طول زمان سبب افزایش ایمنی و راندمان فرآیند در حال انجام در صنایع، افزایش کیفیت محصولات و انطباق با محیط زیست می شوند.
انواع آنالایزر گاز
آنالایزرهای گاز بسته به نوع کاربرد در انواع مختلفی به بازار عرضه می شوند .از نظر نوع نصب دارای دو مدل قابل حمل و اینلاین می باشد. زمانی که نیاز به پایش پیوسته و ارسال سیگنال کنترلی باشد از آنالایزرهای گاز اینلاین استفاده می شود.
از نظر نوع گازی که قرار است مورد بررسی قرار بگیرد نیز دو نوع دسته بندی برای آنالایزرهای گاز در نظر می گیرم:
- آنالایزر هایی که برای پایش گاز محیط مورد استفاده قرار می گیرند.
- آنالایزرهایی که برای پایش گاز حاصل از احتراق مورد استفاده قرار می گیرند.
- آنالایزر گاز محیط
در مکان هایی که احتمال وجود گاز های مضر، سمی یا کشنده در محیط وجود دارد، از این نوع آنالایزر گاز استفاده می شود.
آنالیز کننده های گاز محیط به دو بخش تقسیم می شوند که شامل محیط صنعتی و هوای پاک است. آنالایزر گاز محیط صنعتی دتکتور گاز و دتکتور تیوب و آنالایزر گاز هوای پاک ایستگاه های ثابت و سیار را شامل می شود.
آنالایزر حاصل از احتراق
یک آنالایزر احتراق گازهایی مانند مونوکسید کربن، اکسیژن و دی اکسید کربن را تشخیص می دهد. متخصصان گرمایش و تهویه مطبوع تکنسین های دیگ بخار و لوله کش از این دستگاه ها استفاده می کنند.
این نوع آنالایزر دارای دو بخش خروجی دودکش صنایع و خروجی اگزوز خودرو است. که در بخش خروجی دودکش صنایع به صورت ثابت و قابل حمل (پرتابل) است و کاربرد های مختلفی در صنایع نظامی، جنگ ها و صنعت نفت و گاز دارد.
- اجزا تشکیل دهنده آنالایزر گاز
- هر دستگاه آنالایزر گاز دارای دو بخش اصلی سنسور و پردازنده ها می باشد.
- سنسور
- پردازشگر ها
سنسور با تشخیص شاخص مورد نظر، داده هایی را به صورت آنالوگ به مدار های حالت دهنده به مقادیر قابل فهم برای مدار های آنالوگ به دیجیتال یا پردازشگر ها تبدیل می کند. حالا این پارامتر دیجیتالی برای ریز پردازنده ها فرستاده می شود. در آنالایزرهای اینلاین، بعداز تحلیل و بررسی خروجی مورد نظر به مدار های انتقال دهنده رسیده و آنها نیز دیتا ها را به سمت کنترلر ها و پردازنده کل سیستم ارسال می کنند.
انواع دتکتور سنجش گاز
معمولا به روش های مختلفی آشکار سازی گاز ها توسط آنالایزر ها انجام می شود که شامل آنالایزر با لامپ سیگنال، آنالایزر با سنسور های الکترو شیمیایی، آنالایزر های مادون قرمز و آنالایزر کاتالیزوری است. پروسه سنجش گاز، قابل اجرا به دو روش مختلف است.
- سنجش گاز به روش استخراجی (Extractive)
- سنجش گاز درون پروسه (In-situ)
به این نکته توجه کنید با توجه به نوع گاز نمونه سنسور و دتکتور متناسب با آن را انتخاب نمایید و انتخاب نامناسب نتایج درست و مطمعنی را به عنوان خروجی نخواهد داد و عملکرد سیستم را با مشکل مواجه می کند. انواع سنسور ها دارای مزایا و معایبی هستند که صرفا برای سیستم خاص خود طراحی شده اند.
سنجش گاز به روش استخراجی
در این روش به ترتیب نمونه برداری، آماده سازی و آنالیز گاز ها بررسی می شود.ابتدا گاز توسط پراب از محیط مد نظر جذب شده از فیلتر هیتر دار عبور می کند و تا 5 درجه سانتی گراد خنک می شود تا به مهم ترین بخش آنالایزر که سنسور است برسد سپس به روش های مختلف دتکتور سنجش گاز صورت می گیرد که معمولا در صنایع برای کاهش هزینه ها و دوام و پایداری بالا و اهمیت دقت اندازه گیری از آشکار ساز مادون قرمز استفاده می شود. تعیین کننده عبور نمونه ی کالیبراسیون یا گاز شیر برقی است. در مرحله بعد پس از چک کردن فشار، گاز وارد سنسور مادون قرمز شده و منبع نور وقتی به دمای خاصی می رسد از خود طیف موج مادون قرمز منتشر می کند و نور از چرخ گردان دارای سوراخ عبور می کند پس از آن گاز مورد نظر از یک فیلتر نوری که طول موج مشخصی دارد عبور کرده تا به سنسور برسد. دیسک در حال گردش می چرخد و نور به نوبت از سوراخ ها عبور می کند.
اولین قسمت بخش کدر (محو شده)، دومین قسمت حفره ای خالیست، سومین قسمت سلولی پر شده از گاز های درخواستی خواهد بود. در واقع با عبور نور از هر بخش سیگنال الکتریکی منحصر بفردی از آشکار ساز منتشر می شود. زمانی که نور به بخش کدر برخورد کرده و قابلیت ورود به دستگاه آنالایزر گاز را ندارد سیگنال کدر ساطع می شود. سیگنال اندازه گیری با عبور نور از قسمت خالی چرخ و ورود به سلول حاوی گاز نمونه رخ می دهد که سبب کاهش غلظت گاز متناسب با شدت نور و جذب طول موج های خاص توسط مولکول های گاز می گردد. سیگنال رفرنس برای زمانی است که عبور نور از سلول حاوی گاز مرجع بوده و رفرنس طول موج ها را کاملا جذب و حذف می کند که حتی با عبور از نمونه گاز، جذب بیشتری نخواهد داشت و در پایان مبدل آنالوگ به دیجیتال سیگنال خروجی را به ریز پردازنده ها منتقل می کند. این سیگنال ها برای گاز های مختلف یکسان نیستند و نام روش توضیح داده شده GFC-IR است که دارای تاییدیه استاندارد آژانس نظارتی آمریکا است.
سنجش گاز درون پروسه
اکثر مواقع در کنترل سنجش گاز های CO و CO2 از روش سنجش گاز درون پروسه بدون خارج شدن نمونه استفاده می شود. برای دتکتور محیط زیست از روش شبیه به استخراجی استفاده می شود؛ ولی به دلیل کم بودن تنوع گاز بهتر است از این روش استفاده نشود.
اساس کار در روش درون پروسه به کار گیری فرستنده و گیرنده به شکل مستقیم و در مجاورت گاز است که مزیت این روش پاسخ دهی سریع است. اهمیت رطوبت گاز داخل ستون در سنجش گاز مورد نظر دارای اهمیت است و سنسور های رطوبتی دستگاه این رطوبت را اندازه گیری می کنند و ضریب را در سنجش گاز لحاظ کرده تا آنالیز گاز به درستی محاسبه شود.
انواع مختلف روش های آنالایزر گاز
به علت بی بو بودن گاز های خطرناک آشکار سازی آن ها کار دشواری خواهد بود. به همین دلیل در طول زمان با پیشرفت تکنولوژی و پیاده سازی متد های جدید احتمال خطر به حداقل می رسد. برای تشخیص گاز های حاصل از فرایند های صنعتی و گاز های موجود در محیط های مختلف از این ابزار استفاده می شود. در زمان های قدیم به جهت حفظ ایمنی کارگران معدن که در معرض گاز های مضری نظیر مونوکسید کربن (CO)، متان (CH4)، دی اکسید کربن (CO2) بودند از روش های شناسایی توسط پرندگان استفاده می کردند برای مثال قناری ها یا پرندگان دیگر را به داخل معدن هدایت می کردند آن ها نسبت به این گاز ها حساسیت داشتند و اگر آواز نمی خواندند حاکی از وجود گاز های سمی و مضر بود. در حال حاضر از روش های نوری، لیزری و طیف سنجی تاثیر گذار برای بررسی وجود گاز های مضر استفاده می کنند که شامل موارد زیر است:
- آنالایزر گاز جرمی (MS)
- آنالایزر گاز لیزری
- آنالایزر گاز خارج از محدوده
- آنالایزر گاز صنعتی
نکات مهم برای خرید آنالایزر گاز
- تشخیص نوع آنالایزر با توجه به کاربرد دستگاه (آنالایزر محیطی یا حاصل از احتراق)
- توانایی اندازه گیری گاز های مختلف مانند مونوکسید کربن، کربن، اکسیژن، مونوکسید نیتروژن، دی اکسید نیتروژن، دی اکسید گوگرد و HC
- قابلیت سنجش فشار و سرعت گاز ها
- محدوده تعریف شده برای اندازه گیری انواع گاز
- دارای قابلیت اندازه گیری فشار تفاضلی
- نوع پراب
- قابل اتصال به PC برای ذخیره سازی دیتاها و آنالیز های بیشتر
- امکان پرینت مستقیم
کاربرد های آنالایزر گاز
- صنایع شیمیایی و بیو شیمی
- پالایشگاه ها و سیستم های فلر، نفت، گاز و پتروشیمی
- صنایع آزمایشگاهی
- صنایع دارویی
- صنایع الکترونیک
- آهن و فولاد
- کشاورزی
- آب و فاضلاب
- بهینه سازی انرژی
- جدا سازی گاز
برای اطلاع از قیمت آنالایزر گاز با کارشناسان هایپر صنعت فامکو تماس بگیرید.
دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید