Analizatory gazów, jako specjalistyczne urządzenia do wykrywania i analizy składu i stężenia gazów, znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak produkcja przemysłowa, monitorowanie środowiska, eksperymenty naukowo-badawcze i kontrola bezpieczeństwa. Dzięki ciągłemu postępowi technologicznemu typy analizatorów gazów stają się coraz bardziej zróżnicowane, aby sprostać specyficznym potrzebom różnych branż i scenariuszy. W tym artykule szczegółowo opisano kilka popularnych typów analizatorów gazów i ich zastosowania.
Analizatory gazów przewodności cieplnej działają na zasadzie, że różne gazy mają różną przewodność cieplną. Obliczają zawartość niektórych składników, mierząc przewodność cieplną mieszaniny gazów. Analizatory te mają prostą konstrukcję, zapewniają dokładne i wiarygodne dane oraz mogą mierzyć szeroką gamę gazów. Można ich używać do analizy nie tylko gazów palnych o niskim-stęeniu, takich jak wodór i metan, ale także dwutlenku siarki, dwutlenku węgla, amoniaku i wielu innych gazów. Ponadto analizatory gazów przewodności cieplnej można stosować jako detektory w chromatografach do analizy innych składników.
Elektrochemiczne analizatory gazów mierzą skład i zawartość gazów na podstawie zmian prądu lub ilości jonów przewodzących spowodowanych reakcjami chemicznymi zachodzącymi w gazie. Analizatory te zazwyczaj wykorzystują strukturę membrany, aby poprawić selektywność i zapobiec zanieczyszczeniu powierzchni elektrody pomiarowej. Typowe typy elektrochemicznych analizatorów gazów obejmują ogniwa galwaniczne i typy elektrolityczne o stałym potencjale. Analizatory ogniw galwanicznych elektrolizują gaz analitu dyfundowany do elektrolitu przez membranę i określają stężenie gazu analitu poprzez pomiar powstałego prądu elektrolitycznego. Z drugiej strony analizatory elektrolizy zależne-potencjału przykładają określony potencjał do elektrod, powodując elektrolizę gazu analitu na powierzchni elektrody. Potencjał elektrolizy gazu analitu określa się poprzez pomiar potencjału przyłożonego do elektrod.
Analizatory absorpcji podczerwieni: Analizatory absorpcji podczerwieni działają na zasadzie selektywnej absorpcji promieni podczerwonych o różnych długościach fal przez różne składniki gazu. Pomiar tego widma absorpcji pozwala rozróżnić rodzaj gazu, natomiast pomiar intensywności absorpcji może określić stężenie gazu analitu. Analizatory podczerwieni są bardzo czułe, szybko reagują, mogą zapewniać ciągłe wskazania online i mogą również stanowić system regulacji. Potrafią analizować nie tylko skład gazu, ale także skład roztworu i znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle, badaniach naukowych i ochronie środowiska.
Spektrometry masowe: Spektrometry masowe są bardziej zaawansowanym urządzeniem do analizy gazów. Wykorzystują różne trajektorie różnych jonów w polu elektrycznym lub magnetycznym do rozdzielania jonów zgodnie z ich stosunkiem masy-do-ładunku, uzyskując widmo masowe, uzyskując w ten sposób wyniki jakościowe i ilościowe dla próbki. Spektrometry masowe można podzielić na kilka typów w oparciu o powszechnie stosowane separatory mas, w tym spektrometry mas ze skaningowym wentylatorem magnetycznym, kwadrupolowe spektrometry mas i spektrometry masowe-czasu-lotu. Skaningowe spektrometry mas z wentylatorem magnetycznym zapewniają wysoką stabilność i powtarzalność, dzięki czemu nadają się do zastosowań przemysłowych; natomiast kwadrupolowe spektrometry mas oferują wysoką czułość, dzięki czemu są bardziej odpowiednie do laboratoriów lub badań naukowych. Spektrometry masowe mogą analizować składniki śladowe w gazach, takie jak gazy rzadkie w powietrzu i pierwiastki śladowe w substancjach zanieczyszczających atmosferę.
Inne typy analizatorów gazów Oprócz wspomnianych powyżej popularnych analizatorów gazów, istnieją inne typy, takie jak chromatografy gazowe, analizatory paramagnetyczne i analizatory punktu rosy. Chromatograf gazowy to urządzenie wykorzystujące do analizy technologię separacji chromatograficznej; może oddzielać i wykrywać złożone składniki w gazach. Analizatory paramagnetyczne charakteryzują się dużą szybkością reakcji i dużą dokładnością pomiaru i są często używane do precyzyjnej kontroli procesu. Analizatory punktu rosy służą do pomiaru zawartości wilgoci w gazach i są szeroko stosowane w takich gałęziach przemysłu, jak petrochemia, gaz ziemny i gazy przemysłowe.
