آنالایزر گاز صنعتی چیست؟

آنالایزر گاز صنعتی دستگاهی است که مقدار یک یا چند مؤلفه گازی را در جریان فرآیند یا نمونه استخراج‌شده اندازه‌گیری می‌کند. خروجی می‌تواند غلظت حجمی، ppmv یا مقدار دیگری مطابق اصل اندازه‌گیری باشد. برای مثال، در یک واحد احتراق ممکن است اکسیژن و مونوکسید کربن اندازه‌گیری شوند؛ در یک واحد تصفیه گاز ممکن است H₂S، CO₂ یا رطوبت موضوع آنالیز باشد.

تفاوت In-situ و Extractive

در سامانه In-situ، اندازه‌گیری در محل فرآیند یا مسیر گاز انجام می‌شود. در سامانه Extractive، نمونه از نقطه برداشت به سیستم آماده‌سازی و سپس آنالایزر منتقل می‌شود. در نوع دوم، سلامت خط انتقال و شرایط Sample Conditioning به اندازه انتخاب خود دستگاه مهم است.

روش‌های رایج اندازه‌گیری

• NDIR: بر اساس جذب پرتو مادون‌قرمز توسط ترکیباتی که در طول موج‌های مربوطه جذب دارند؛ مناسب برای بسیاری از گازها مانند CO و CO₂، نه همه گازها.
• UV/VIS: بر اساس جذب نور در ناحیه فرابنفش یا مرئی، با توجه به ترکیب هدف و مزاحمت‌های طیفی.
• TDLAS: استفاده از جذب لیزر در طول موج‌های انتخاب‌شده؛ کاربرد آن به ویژگی جذب ترکیب هدف و شرایط اندازه‌گیری وابسته است.
• Paramagnetic: استفاده از خاصیت پارامغناطیسی اکسیژن برای اندازه‌گیری آن.
• Zirconia: سلول اندازه‌گیری اکسیژن با اصول الکتروشیمیایی وابسته به دما و شرایط گاز.
• Electrochemical: سنسورهایی که بر اساس واکنش الکتروشیمیایی، سیگنال متناسب با آنالیت تولید می‌کنند.

چرا انتخاب روش به یک عدد غلظت محدود نیست؟

فرض کنید قرار است CO₂ در یک مخلوط گازی اندازه‌گیری شود. پیش از انتخاب مدل باید محدوده مورد انتظار، وجود بخار آب، فشار نمونه، دمای فرآیند، ترکیبات مزاحم، محیط نصب، گواهی حفاظت انفجاری و روش کالیبراسیون مشخص شود. حتی اگر دو دستگاه محدوده اندازه‌گیری یکسانی داشته باشند، الزامات آماده‌سازی نمونه یا پایداری اندازه‌گیری آن‌ها ممکن است متفاوت باشد.

مثال آموزشی

اگر آنالایزر غلظت صحیحی را برای گاز مرجع نشان دهد، اما نتیجه نمونه فرآیند نادرست باشد، ابتدا نباید صرفاً سنسور را مقصر دانست. امکان نشتی، میعان در مسیر، گرفتگی فیلتر، جذب ترکیبات روی سطح داخلی لوله یا تفاوت محل ورود گاز کالیبراسیون با نمونه فرآیند باید بررسی شود.

پرسش‌های مرور

• چرا واحد ppmv با درصد حجمی یکسان نیست؟
• کدام بخش‌های یک سیستم Extractive می‌توانند ترکیب نمونه را عوض کنند؟
• چرا همه گازها با روش NDIR قابل اندازه‌گیری نیستند؟

منابع و راهنماهای مرتبط

انواع فناوری‌های آنالایزر گاز در مستندات Emerson

مطالعه بیشتر و مسیر بعدی

سرفصل‌های آنالایزرهای گاز صنعتی · درس نمونه نماینده · محل تزریق گاز کالیبراسیون

بازگشت به آکادمی آمیتیس