Газоанализатор ServoPro FID

Анализатор следов углеводородов в газе

ServoPro FID - анализатор углеводородов в газе для установок разделения воздуха, обеспечивает безопасность работы криогенных установок разделения воздуха. Позволяет измерять и контролировать содержание углеводородов ниже безопасного уровня, контролировать чистоту газов. Газоанализатор «ФИД» непрерывно измеряет общее количество углеводородов (в пересчете на метан) в воздухе, аргоне, гелии, кислороде или азоте.

Прибор основан на пламенно-ионизационной технологии. Применяется для контроля технологических процессов и безопасности на установках разделения воздуха, обеспечивая тщательный мониторинг уровней воспламеняемости газовых потоков. FID оптимизирован для контроля качества чистого O₂, N₂, H₂, Ar, He, воздуха или CO₂.

Работой анализатора управляет микропроцессор с многозадачным ядром. Результаты измерения отображаются на дисплее и передаются в систему управления. Прибор настраивается при помощи клавиатуры. Для интеграции с системами управления предусмотрены аналоговые, цифровые и релейные выходы. Для работы газоанализатора необходим синтетический воздух (или обычный воздух, пропущенный через ловушку углеводородов) и топливный газ. Для достоверности измерений требуются калибровочные газовые смеси. Состав и параметры газов см. в разделе 1.4 руководства по эксплуатации.

Особенности

• Широкий диапазон измерений:– 0-1ppm, 0-10ppm, 0-100ppm (и выше по заказу);
• Электронный контроль расхода для низкого потребления и стабильного измерения;
• Запатентованная технология контроля влажности пробы для стабильного измерения.

Области применения

• Обеспечение безопасности ВРУ;
• Контроль качества продуктового кислорода, аргона, азота.

Принцип работы газоанализатора

Прибор построен на основе пламенно-ионизационной измерительной ячейки (FID, Flame Ionization Detector). Схема пламенно-ионизационной ячейки показана на рис. 2. В корпусе ячейки установлена горелка, одновременно являющаяся одним из электродов, и коллекторный электрод. В нижней части корпуса имеется патрубок для подачи воздуха. Ионизация молекул в пламенно-ионизационной ячейке происходит в зоне пламени горелки. При этом газ, используемый в качестве топлива (водород или его смесь с инертным газом, см. табл. 2) подается в ячейку смешанным с пробой. Проводимость самого водородного пламени мала, поэтому фоновый ток обычно не превышает 10−15 А. При попадании компонентов газовой смеси в зону пламени в результате химических процессов (в том числе горения) и термической диссоциации происходит образование ионов. При этом электропроводность пламени резко возрастает (пропорционально количеству ионов, которое пропорционально количеству молекул измеряемого компонента, поступивших в ячейку).

Рис. 2. Устройство пламенно-ионизационной ячейки.

В большинстве анализаторов с пламенно-ионизационными ячейками для усиления токов используются элементы с высоким сопротивлением. Сопротивление изменяется с колебаниями температуры, что в данном типе электрических цепей приводит к увеличению погрешности измерения. Кроме того, согласно закону Джонсона-Найквиста, тепловой шум, возникающий в сопротивлении пропорционален величине сопротивления элемента цепи и его температуре.

Производителем разработана система детектирования слабых токов, основанная на логарифмической зависимости напряжения от тока в транзисторах. Созданный на основе транзисторов электрометрический усилитель ионных токов не только очень стабилен при изменениях температуры, но и обладает высоким соотношением «сигнал-шум». Диапазон измеряемых токов — от 10⁻¹⁵ А до 10⁻³ А.

Прибор предназначен для использования в отапливаемых помещениях. Анализатор не предназначен для использования в опасных зонах и для использования с коррозионными пробами. При анализе токсичных и легковоспламеняющихся газов должна быть предусмотрена надлежащая система отвода пробы и вентиляция. При установке прибора не должны блокироваться вентиляционные отверстия на корпусе. Не рекомендуется устанавливать прибор в зоне действия источников электромагнитного излучения.

Калибровка газоанализатора

Следует убедиться, что давление калибровочного газа совпадает с давлением пробы. Анализатор должен быть полностью прогрет (процесс занимает не менее 1 часа). Подать калибровочный газ на фитинг ввода пробы. Перед началом калибровки следует продуть линию подачи газа и анализатор калибровочным газом и дождаться стабилизации показаний прибора (как правило, достаточно 15 минут). Как правило (при работе с чистыми газами и правильной системой подготовки пробы), достаточно калибровать анализатор один раз в две недели.

Регулярное обслуживание

Анализатор не требует иного обслуживания, кроме периодической калибровки и замены входного фильтра. Частота калибровки зависит от условий эксплуатации. Как правило (при работе с чистыми газами и правильной системой подготовки пробы), достаточно калибровать анализатор один раз в две недели. Частота замены фильтра также зависит от условий эксплуатации. В большинстве случаев достаточно замены фильтра один раз в год. О необходимости замены фильтра может свидетельствовать нестабильность показаний прибора — на частицах, улавливаемых фильтром, может скапливаться влага. В зависимости от температуры окружающей среды количество высвобождаемой влаги меняется и, как следствие, появляется нестабильность показаний. Эта нестабильность заметна при длительных наблюдениях (от нескольких часов до нескольких дней).

Ежегодная поверка

Поверка измерительных приборов должна проводиться один раз в год в соответствии с утвержденной методикой поверки. Поверка может осуществляться только в аккредитованных организациях. Поверка анализатора, как правило, проводится по месту установки оборудования при помощи поверочных газовых смесей и в присутствии представителя аккредитованной организации.