آنالایزر گاز
آنالایزر گاز چیست؟
آنالایزر گاز ، جهت تشخیص، آشکارسازی و نمایش میزان گازهای آلاینده و گازهای قابل اشتعال و آشکارسازی نشتی گاز از مخازن یا محفظه ها از قبیل گاز Co2 بکار می رود. معمولا آنالایزر گاز قابلیت اتصال به کامپیوتر و انجام آنالیزهای مختلف را دارا می باشند و در برخی موارد دارای سنسور اختلاف فشار نیز است.
مواد جامد یا مایع در اثر دریافت حرارت زیاد، گازهای سمی‌ای متصاعد کرده که محیط اطراف خود را خطرناک می كنند. این گازها بسیار شبیه به هوای تنفسی عمل می‌نمایند و از اتمسفر جدا نمی شوند.
عدم استفاده از آنالایزر گاز و کنترل آن، باعث مسمومیت‌هایی می شود که در صورت درمان‌نشدن به‌موقع، موجب مرگ یا آسیب‌رسیدن به بخش‌هایی از سیستم تنفسی و عصبی شخص میشود. گازهای سمی به دلیل آنکه از طریق استنشاق وارد بدن می‌شوند، به‌راحتی وارد جریان خون شده و پس از چند ثانیه خود را به مراکز عصبی رسانده و اثرات شدیدی از خود بر جای می‌گذارند.
آنالایزر گاز
از جمله این گازهای سمی می‌توان اكسیدهای كربن CO2 ، اكسیدهای سولفور، اكسیدهای نیتروژن، هیدروكربن‌ها و اكسید‌كننده‌ها را نام برد. از آنجا که برای کشف آنها نمی‌توان از یک فرمول یا روش معین استفاده کرد و می‌بایست برای هر یک از آنها روش بخصوصی بکار برد، از دستگاهی به نام آنالایزر Analayzer استفاده میشود.
آنالایزر گاز
چگونگی کشف، آشکارسازی و نیز آگاه‌شدن از انواع بخارها، مایعات و ذرات پراکنده در هوا، توسط شیمیدان‌ها و کارشناسان صنایع نظامی،
جدی‌تر به‌کار گرفته می‌شوند.
آشکارسازهای گاز با هدف نظارت مداوم بر پدیده‌های فیزیکی و شیمیایی گازها ساخته می‌شوند تا در کمترین زمان ممکن و در لحظات اولیه نشت گاز خطرناک، هشدار اتوماتیک و در سطحی پیشرفته تر کنترل تجهیزات ایمنی و حفاظتی را برعهده گیرند.
از بروز حوادث ناگوار جلوگیری نمایند.
بطور مثال در میدان جنگ به آشکارسازهایی نیاز است که نسبت به عوامل شیمیایی، در هر شکل و حالتی، پاسخ دهند. در چنین شرایطی هرگونه هشدار درمورد سموم شیمیایی به‌کارگرفته‌شده و تشخیص نوع آنها، می‌تواند از وقوع یک فاجعه جلوگیری کند.
انواع آنالایزر گاز
1. کروماتوگراف گاز
کروماتوگرافی گازی شامل نمونه ای می شود که به داخل راس ستون کروماتوگرافی تزریق می شود . نمونه از میان ستون توسط جریان فاز متحرک گازی ، خنثی منتقل می شود . خود ستون دارای یک فاز مایع ساکن است که به داخل سطح یک جامد خنثی جذب می شود.
2. آنالایزر گاز IR
یک آنالایزر گاز مادون سرخ گاز های مقدار ناچیز ( گاز هایی که کمتر از 1 درصد حجم جو زمین را تشکیل می دهند ) را توسط مشخص سازی جذب یک منبع نوری منتشر شده ی مادون سرخ از میان یک نمونه هوای خاص ، اندازه می گیرد .
آنالایزر گاز IR می تواند بر دو نوع باشد:
آنالایزر گاز IR غیر پراکنده
آنالایزر گاز IR پراکنده
3. آنالایزر گاز هدایت حرارتی
هر گازی قابلیت این را دارد که گرما را با یک سرعت خاص هدایت کند . چنین چیزی به عنوان هدایت حرارتی گاز شناخته می شود . از این ویژگی در آشکار ساز هدایت حرارتی استفاده می شود . رشته های فلزی گرم شده در معرض گاز های نمونه و صفر ( گاز صفر یعنی گاز مرجع ) قرار می گیرند .
4. آنالایزر گاز نوع پارامغناطیس
این آنالایزر یک آنالایزر اکسیژن پارا مغناطیسی نوع دمبلی است. چون این آنالایزر بر این اساس است که خاصیت مغناطیسی گاز اکسیژن بیشتر از گاز های هم زیست با آن است، در نتیجه این اطمینان حاصل می شود که اندازه گیری تحت تاثیر گاز های هم زیست قرار نمی گیرد.
5. آنالایزر الکترو شیمیایی
سنسور های الکترو شیمیایی گاز آشکار ساز های گازی هستند که غلظت یک گاز هدف را توسط اکسیداز یا کاهش گاز هدف در یک الکترود و اندازه گیری جریان به وجود آمده ، اندازه می گیرند.
6. دستگاه اورسات
یک آنالایزر گاز اورسات یک ابزار آزمایشگاهی است که به منظور آنالیز محتوای اکسیژن ، مونو اکسید کربن و دی اکسید کربن یک نمونه ی گازی ( معمولا گاز دودکش سوخت فسیلی ) استفاده می شود . گرچه تا حد زیادی با تکنیک های ابزاری جایگزین شده است ، ولی باز هم اورسات به عنوان یک روش قابل اطمینان اندازه گیری باقی مانده و استفاده از آن نسبتا آسان می باشد .
7. آنالایزر ثقل سنجی
هیدروژن و کربن کل را می توان در یک جامد توسط عمل احتراق در حضور اکسیژن خالص ، خشک تعیین کرد .
8. متانومتر
آنالایزرهای گاز با توجه به نوع مصرف به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
1- آنالایزرهای گاز محیط
آنالایزرهای گازهای محیط به دو بخش محیط صنعتی و هوای پاک تقسیم می‌شوند که بخش اول شامل دتکتورهای گاز و دتکتور تیوب
و بخش دوم شامل ایستگاه‌های ثابت و سیار می‌باشند.
2- آنالایزرهای گاز حاصل از احتراق
آنالایزرهای گازهای حاصل از احتراق نیز به دو بخش خروجی دودکش صنایع و خروجی اگزوز خودرو تقسیم می‌شوند.
آنالایزرهای خروجی دودکش صنایع به دو صورت ثابت و پرتابل می‌باشند که پرتابل آن، علاوه بر استفاده در صنایع نظامی و جنگ‌ها،
در صنایع نفت و گاز کاربرد ویژه‌ای دارند.
- اندازه‌گیری در افت با استفاده از سنسور درونی فشار و پروب ویژه‌ی نمونه‌برداری گاز Eurotron شدنی است.
- پرینتر سرخود اختیاری از نوع ضربه‌ای است و سند تهیه‌شده بسیار خوانا و ماندگار است.
- حافظه‌ی درونی استاندارد می‌تواند تا 250 آنالیز کامل گاز جداشده با تگها را در خود جا دهد.
- کابل RS232 و نرم‌افزار تنظیم اختیاری‌اند و می‌توانند برای تنظیم آنالایزر به کار برده شوند.
اجزاء اصلی آنالایزر گاز
بطور كلی هر آنالایزر از چندین بخش تشكیل می شود كه مهم‌ترین بخش آن، سنسور آن می باشد كه وظیفه تشخیص شاخص موردنظر را به عهده دارد. اطلاعات كسب شده توسط سنسور مذکور، به صورت داده‌های آنالوگ است كه معمولاً این اطلاعات توسط مدارات حالت‌دهنده Conditioning Circuits به بازه مقادیر قابل‌فهم برای مدارات تبدیل آنالوگ به دیجیتال Analog to Digital Convertor و یا پردازشگرها تبدیل می شود. پس از دیجیتال‌شدن، اطلاعات برای پردازش به ریزپردازشگرهای داخلی آشكارساز ارسال میگردند و بعد از تحلیل این اطلاعات و دریافت نتیجه موردنظر در این بخش، خروجی به مدارات انتقال داده، برای ارسال به پردازنده و كنترل‌كننده كلی سیستم تحویل میشود كه از نظر نوع این مدارات، داده‌ها به پروتكل‌های ارتباطی مختلف تبدیل و ارسال میگردند.
در تشخیص نوع گاز، انتخاب سنسور بسته به نوع کاربرد و انتظاری که از سیستم وجود دارد، بسیار مهم است. چنانچه نوع سنسور و آشکارساز گاز بطور نامناسب انتخاب شوند، عملکرد تمامی سیستم با اختلال همراه خواهد بود.
باید توجه نمود كه هر سنسور مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارا است.
آشکارسازی سنجش گازها در این آنالایزرها می‌تواند به شیوه‌های مختلفی صورت پذیرد:
• آنالایزر با لامپ سیگنال Ultra Violet lamp
• آنالایزر با سنسورهای الکتروشیمیایی
• آنالایزرهای مادون قرمز
• آنالایزر کاتالیزوری
نکات مهم در انتخاب یک آنالایزر گاز
• نوع آنلایزر گاز با توجه به نیاز کاربردی (محیطی یا حاصل از احتراق)
• قابلیت اندازه گیری گازهای مختلف (O2,CO,CO2,NO,NO2,SO2,HC)
• محدوده اندازه گیری برای هر نوع گاز
• قابلیت اندازه گیری فشار تفاضلی
• قابلیت اندازه گیری فشار و سرعت گاز
• نوع پراب
• قابلیت اتصال به کامپیوتر و ذخیره اطلاعات
• قابلیت پرینت مستقیم