بررسی ساختار و عملکرد آنالایزرهای گازی

با توجه به توسعه روزافزون صنعت و همچنین پالایشگاه‌ها و محیط‌های مرتبط با صنعت نفت و گاز، حفاظت و مراقبت در برابر خطرات ناشی از نشت گاز، انفجار و حریق در این اماکن از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. لذا آشنایی متخصصین دست‌اندرکار با انواع سیستم‌های آشکارساز حریق و گاز و نحوه عملکرد آنها جهت انتخاب بهینه، بسیار حائز اهمیت است.

مواد جامد یا مایع در اثر دریافت حرارت زیاد، گازهای سمی‌ای متصاعد می‌کنند که محیط اطراف خود را خطرناک می‌کنند. این گازها بسیار شبیه به هوای تنفسی عمل می‌نمایند و از اتمسفر جدا نمی‌شوند. مسمومیت‌هایی که بواسطه این گازها ایجاد می‌شود، درصورت درمان‌نشدن به‌موقع، موجب مرگ یا آسیب‌رسیدن به بخش‌هایی از سیستم تنفسی و عصبی شخص می‌شود. گازهای سمی به دلیل آنکه ازطریق 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.

ازجمله این گازهای سمی می‌توان اکسیدهای کربن، اکسیدهای سولفور، اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربن‌ها و اکسید‌کننده‌ها 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 ادواتی به نام آنالایزر Analayzer  استفاده می‌شود.

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 پیشرفته‌تر کنترل تجهیزات ایمنی و حفاظتی را برعهده گیرند و 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.

آنالایزرهای گاز از نظر موارد مصرف، به دو دسته اصلی آنالایزرهای گاز محیط و آنالایزرهای گاز حاصل از احتراق تقسیم می‌شوند که هر کدام آنها نیز به نوبه خود، به 2 بخش تقسیم می‌شوند:

• 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.
•  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.

بطور کلی هر آنالایزر از چندین بخش تشکیل می‌شود که مهم‌ترین بخش آن، سنسور آن می‌باشد که وظیفه تشخیص شاخص موردنظر را به عهده دارد. اطلاعات کسب‌شده توسط سنسور مذکور، به‌صورت داده‌های آنالوگ است که 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 می‌شود. پس از دیجیتال‌شدن، اطلاعات برای پردازش به ریزپردازشگرهای داخلی آشکارساز 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 کنترل‌کننده کلی سیستم تحویل می‌شود که از نظر نوع این مدارات، داده‌ها به پروتکل‌های 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 که هر سنسور مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارا است. لذا انتخاب نادرست سنسور، احتمال خروج از بازه عملکرد مناسب و مواجهه با محدودیت‌ها و بعضاً خروجی‌های غیردقیق و نابه‌هنگام را در بر خواهد داشت.

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
• و ...

تمامی آنالایزرها به دو روش زیر، سنجش گاز را انجام می‌دهند که عموماً روش اول .....
ادامه مطلب
در صورت تمایل به خرید انواع آنالایزر به سایت انرژی کالا مراجعه فرمایید.

اطلاعات تکمیلی

• منبع: www.gasdetection.com
• حوزه کاربرد: تجهیزات اندازه گیری- آنالایزر گاز