Analizatori gasa, kao specijalizovana oprema za detekciju i analizu gasnih komponenti i koncentracija, imaju široku primenu u različitim oblastima kao što su industrijska proizvodnja, monitoring životne sredine, naučna istraživanja i bezbednosna ispitivanja. Sa stalnim tehnološkim napretkom, vrste gasnih analizatora su postale sve raznovrsnije kako bi zadovoljile specifične potrebe različitih industrija i scenarija. Ovaj članak će pružiti detaljan uvod u nekoliko uobičajenih tipova gasnih analizatora i njihove primjene.
Gasni analizatori toplotne vodljivosti
Analizatori gasa toplotne provodljivosti rade na principu da različiti gasovi imaju različitu toplotnu provodljivost. Oni koriste mjerenje toplinske provodljivosti mješavine plina za određivanje sadržaja određenih komponenti. Ovaj tip analizatora ima jednostavnu strukturu, pruža tačne i pouzdane podatke i može mjeriti širok spektar plinova. Može se koristiti za analizu niskih koncentracija zapaljivih plinova kao što su vodonik i metan, kao i sadržaja različitih plinova kao što su sumpor-dioksid, ugljični dioksid i amonijak. Nadalje, gasni analizatori toplotne provodljivosti mogu se koristiti i kao detektori u hromatografskim analizatorima za analizu drugih komponenti.
Elektrohemijski gasni analizatori
Elektrohemijski gasni analizatori mere sastav i sadržaj gasova na osnovu promene struje ili količine provodnih jona izazvanih hemijskim reakcijama gasa na mernoj elektrodi. Ovaj tip analizatora obično koristi membransku strukturu da poboljša selektivnost i spriječi kontaminaciju površine mjerne elektrode. Uobičajeni tipovi elektrohemijskih analizatora gasa uključuju tip galvanske ćelije i tip potenciostatske elektrolize. Analizator tipa galvanske ćelije elektrolizuje izmjereni plin koji difundira u elektrolit kroz membranu, a koncentracija mjerenog plina se određuje mjerenjem rezultirajuće elektrolitičke struje. Analizator tipa potenciostatske elektrolize primjenjuje specifičan potencijal na elektrodu, uzrokujući da se mjereni plin podvrgne elektrolizi na površini elektrode, a elektrolitički potencijal mjerenog plina se određuje mjerenjem potencijala primijenjenog na elektrodu.
Infracrveni apsorpcijski analizatori
Infracrveni apsorpcioni analizatori rade na principu selektivne apsorpcije različitih talasnih dužina infracrvenog zračenja od strane različitih gasnih komponenti. Mjerenjem ovog spektra apsorpcije može se razlikovati vrsta plina, dok se mjerenjem intenziteta apsorpcije može odrediti koncentracija mjerenog plina. Infracrveni analizatori imaju visoku osjetljivost, brzu reakciju i mogu pružiti kontinuiranu indikaciju na mreži i mogu formirati kontrolni sistem. Može analizirati ne samo sastav gasa već i sastav rastvora, a široko se koristi u industriji, naučnim istraživanjima i zaštiti životne sredine.
Maseni spektrometar
Maseni spektrometar je napredniji uređaj za analizu gasa. Koristi različite putanje različitih jona u električnom ili magnetskom polju da odvoji ione prema njihovom omjeru mase-prema-naelektrisanju, čime se dobija maseni spektar, a time i kvalitativni i kvantitativni rezultati uzorka. Maseni spektrometri se mogu podijeliti u nekoliko tipova prema uobičajenim separatorima mase, uključujući skenirajuće masene spektrometre magnetnog sektora, kvadrupolne masene spektrometre i masene spektrometre za vrijeme{4}}-leta. Među njima, skenirajući magnetni sektor maseni spektrometri imaju visoku stabilnost i ponovljivost, što ih čini pogodnim za industrijsku primjenu; dok kvadrupolni maseni spektrometri imaju visoku osjetljivost i pogodniji su za laboratorijska ili naučna istraživanja. Maseni spektrometri mogu analizirati komponente u tragovima u plinovima, kao što su rijetki plinovi u zraku i elementi u tragovima u atmosferskim zagađivačima.
Druge vrste gasnih analizatora
Pored uobičajenih gasnih analizatora pomenutih gore, postoje i drugi tipovi gasnih analizatora, kao što su gasni hromatografi, paramagnetski analizatori i analizatori tačke rose. Plinski hromatograf je uređaj koji koristi tehnologiju hromatografskog odvajanja za analizu, a može odvojiti i detektovati složene komponente u gasovima; paramagnetski analizator ima karakteristike brze brzine odziva i visoke tačnosti merenja i često se koristi za preciznu kontrolu procesa; analizator tačke rose se koristi za merenje sadržaja vode u gasovima i široko se koristi u industriji petrohemije, prirodnog gasa i industrijskog gasa.