устройство для проверки газоанализаторов

Простое устройство для проверки газоанализаторов аммиака.

В последние годы отмечается значительные улучшения эксплуатационных характеристик газоаналитических приборов, используемых для контроля взрывоопасных и токсичных соединений в воздухе рабочей зоны. Во многом это связано с совершенствованием применяемых датчиков (сенсоров). Большинство электрохимических сенсоров за год теряет не более 5-10% чувствительности, и срок службы некоторых из них достигает 5 и даже 10 лет. Тем не менее ряд факторов. Таких, как длительные концентрированные перегрузки, наличие в воздухе веществ, вызывающих «отравление» сенсора, и др., могут вызвать падение или полную потерю чувствительности сенсора, поэтому очень важны методы и средства контроля состояния газоанализаторов. В ряде стран проблеме поверки газоанализаторов в процессе эксплуатации уже давно уделяется повышенное внимание. Например, в 2004 г. в документах департамента труда США была изложена позиция Международной ассоциации оборудования обеспечения безопасности (ISTA). В соответствии с этим документом в течении первых 10 дней применения газоанализатора проверка его работоспособности должна проводиться ежедневно перед началом работы. Затем при положительных результатах допускается проводить проверку один раз в месяц.

Многие зарубежные предприятия-изготовители в руководствах по эксплуатации рекомендуют проводить экспресс-тестирование (bump-test) переносного газоанализатора перед каждым его использованием и поставляют и смеси для проведения такой проверки. В большинстве случаев bump-test заключается в подаче на прибор газо- или паровоздушной смеси с известной концентрацией целевого компонента (как правило, большей, чем пороговое значение, при котором срабатывает сигнализация) и в сравнении этой концентрации с показаниями газоанализатора. Таким образом проверяется и работоспособность прибора в целом.

Обычно для градуировки, поверки и проверки работоспособности газоаналитического оборудования используют баллоны с поверочными газовыми смесями (ПГС) под давлением.

Большинство зарубежных фирм-изготовителей для проведения bump-test применяют ПГС в облегчённых металлопластиковых и алюминиевых баллонах объёмом до 2 л. и в баллонах со специальным покрытием для хранения смесей коррозионных газов с воздухом. Однако в нашей стране баллоны для поверки не получили и скорее всего, не получат широкого распространения из-за высокой стоимости и ограничений, связанных с почтовой пересылкой сосудов под давлением, а курьерская доставка опять-таки повышает цену ка конечный продукт.

***

Особенно серьёзную проблему представляет проверка работоспособности газоанализаторов аммиака, так как срок службы сенсоров аммиака (в отличии от других химических сенсоров) определяется его «дозой», прошедшей через сенсор. Поэтому контроль работоспособности газоанализаторов аммиака следует проводить по возможности чаще. Отсутствие адекватных средств проверки электрохимических сенсоров приводит к использованию даже таких «домашних» средств, как, например, ткань, смоченная 10% раствором аммиака. При этом электрохимический сенсор испытывает концентрационную перегрузку, в десятки раз превышающую разрешенную производителем, а это если и не влечёт за собой мгновенный выход сенсора из строя, то серьёзно уменьшает его срок службы.

В этих условиях одним из альтернативных вариантов проверки работоспособности газоанализаторов является использование динамических генераторов паровоздушных смесей. Особенно актуальны переносные генераторы при проверке порогов срабатывания стационарных газоанализаторов, позволяя не демонтировать измерительные преобразователи и не перемещать баллон с ПГС между установленными далеко друг от друга преобразователями. Проверка работоспособности в этом случае сводится к подаче на сенсор газоанализатора паровоздушной смеси из переносного газоанализатора и к контролю включения порогов срабатывания сигнализации.

В настоящей статье описан портативный генератор аммиака, предназначенный для проверки работоспособности переносных и стационарных газоанализаторов.

В данном генераторе реализованы запатентованные принципы получения аммиачно-воздушной смеси, состоящие в пропускании воздуха через картридж, который содержит полимерную матрицу, насыщенную аммиаком. В картридже аммиак находится в связанном состоянии внутри гелеобразной субстанции, что обеспечивает удобство хранения картриджа и сводит к минимуму риск разлива и загрязнения аммиаком окружающей среды при эксплуатации генератора.

график...На рисунке приведены зависимости концентрации аммиака в потоке смеси от времени, полученные на одном картридже при различных температурах. Там же обозначена концентрация, соответствующая третьему порогу срабатывания стационарного газоанализатора (500 мг/м3). В течении первых 15 мин. после включения генератор выходит на режим, затем в течении 180 мин. генератор можно использовать по назначению. Этого достаточно для тестирования до 90 сенсоров или измерительных преобразователей стационарного газоанализатора аммиака.

Концентрация аммиака в смеси зависит от температуры. При температуры около 00С концентрация аммиака на выходе из генератора уменьшается, но гарантированно остаётся выше 500 мг/м3. Это обеспечивает уверенный контроль всех порогов срабатывания сигнализации, что особенно актуально для стационарных газоанализаторов, которые часто устанавливаются в неотапливаемых помещениях.

При повышении температуры окружающей среды концентрация аммиака возрастает. При 500С картридж может выдавать концентрацию, более чем вдвое превышающую верхний порог срабатывания сигнализации. Подача такой смеси на электрохимический сенсор в течении 90 сек., не является чрезмерной концентрационной перегрузкой и не ведёт выходу сенсора из строя, поскольку производители сенсоров, как правило, допускают кратковременное двойное превышение верхнего предела измерения.

Идентичность характеристик различных картриджей достигается изготовлением картриджей партиями с последующим обязательным контролем нескольких из них. Изготовление полимерной матрицы, генерирующей пары аммиака, выполняется за один технологический приём для партии картриджей, после чего картриджи заполняют и герметично закрывают. Данные по сходимости результатов для 10- картриджей приведены в таблице.

ПоказателиХарактеристики после выхода на режим через
5 мин25 мин45 мин
Среднее значение концентрации, мг/м31019835857
Среднеквадратичное отклонение, %11129
Измерение концентрации аммиака производится с помощью фотоионизационного газоанализатора КОЛИОН-1 с погрешностью в 15%. Данные таблицы свидетельствуют об удовлетворительной сходимости, приемлемой для целей тестирования.

После окончания работы картридж утилизируется и следующая проверка производится с новым картриджем.

генератор аммиакаГенератор включается нажатием одной кнопки. Встроенный побудитель расхода создаёт поток смеси не менее100 мл/мин. Аккумуляторной батареи достаточно для непрерывной работы генератора в течении 3 ч. В приборе имеется индикация разряда аккумуляторной батареи.

Конструкция выполнена таким образом, что рукоятью генератора является сам картридж с полимерной матрицей. При низких температурах тепла рук оператора вполне достаточно для сохранения положительной температуры картриджа, что повышает воспроизводимость результатов.

набор генератора Благодаря использованию современных конструкторских решений и низкой стоимости картриджа экспресс-тестирование с помощью генератора обходится существенно дешевле, чем аналогичная операция с использованием баллонов с ПГС, и делает процедуру проверки работоспособности газоанализаторов аммиака доступной для всех эксплуатационников.

>>>скачать паспорт генератора<<<

 

 

Добавить комментарий