Назначение, принцип действия, особенности устройства объемно-поглотительного газоанализатора

В зависимости от методов, основанных на использовании различных физико-химических явлений и свойств газов и жидкостей, газоанализаторы подразделяются на механические (объемно-поглотительные, объемно-химические, пневматические), термокондуктометрические, термохимические, магнитные (термомагнитные), инфракрасного поглощения (оптико-акустические), фотоколориметрические (жидкостные, ленточные), гигрометры — влагомеры (точки росы, кулонометрические, психрометрические), хроматографы, масс-спектрометры

Механические газоанализаторы основаны на изменении молекулярно-механических параметров состояния или свойств анализируемой смеси. Величинами, характеризующими концентрацию определенного компонента, в таких приборах являются:

изменение объема или давления пробы газовой смеси (при постоянном объеме или давлении) в результате химического воздействия на определенный компонент;

вязкость газовой смеси;

плотность газовой смеси и некоторых свойств, зависящих от плотности, например скорость распространения звука и ультразвука, скорость диффузии.

К механическим газоанализаторам относятся объемно-поглотительные газоанализаторы (рисунок 1), предназначенные для циклического измерения концентрации, например аммиака в газовых смесях, не содержащих компонентов, способных взаимодействовать с серной кислотой.

1 — реперное устройство; 2 — дозатор; З— реактор; 4— защитный фильтр;

4 и 5— преобразователь; 6— выходной сигнал; 7— командное устройство; 8— стабилизатор опорных давлений

Рисунок 1 - Схема объемно-поглотительного газоанализатора

Анализируемый газ поступает через реперное устройство 1 на вход дозатора 2, который дискретно отбирает пробу постоянного объема и прокачивает ее с определенной скоростью через реактор 3, где определяемый компонент реагирует с поглотителем и поглощается им. Непоглотившийся газ на выходе из реактора очищается защитным фильтром 4 от паров поглотителя и поступает в преобразователь 5, в котором непоглотившаяся часть пробы преобразуется в давление путем вытеснения непоглощенного газа в емкость известного объема.

В узле масштабирования и запоминания выходного сигнала 6 из преобразователя отбирается часть объема не поглотившейся пробы газа, преобразующейся с определенным коэффициентом в давление выходного сигнала, которое запоминается на время очередного цикла анализа.

Синхронная работа всех узлов газоанализатора обеспечивается командным устройством 7, формирующим дискретные управляющие сигналы. Необходимые для работы газоанализатора опорные давления задаются стабилизатором опорных давлений 8.