Na produção industrial, monitoramento energético e proteção de segurança, a análise precisa da composição do gás é fundamental para garantir a estabilidade do processo, melhorar a eficiência energética e prevenir acidentes. Os analisadores portáteis de gás, com sua alta precisão, resposta rápida e flexibilidade de implantação, tornam-se um “laboratório móvel” indispensável para a inspeção industrial moderna. Sua tecnologia combina princípios de sensores multimodais como infravermelho não espectral (NDIR), condutividade térmica (TCD) e eletroquímica para realizar análises sincronizadas de gases multicomponentes por meio de algoritmos inteligentes, fornecendo soluções eficientes para inspeções de campo em setores como aço, química e novas energias.

Princípio técnico: Sinergia de precisão de sensores multimodais

O núcleo dos analisadores portáteis de gás está no seu sistema de inspeção multitecnológico. Para moléculas heteroatómicas como CO, CO2 e CH4, o instrumento usa a tecnologia de infravermelho não espectral (NDIR) para analisar quantitativamente as propriedades de absorção de luz infravermelha de comprimentos de onda específicos usando moléculas de gás. Os picos de absorção infravermelho de CO na banda de 4,6 μm, CO2 na banda de 4,26 μm e CH4 na banda de 3,3 μm capturam a decadência da intensidade da luz através de filtros ópticos e detectores de alta sensibilidade, calculando a concentração de gás em combinação com a Lei de Lambert-Biel. Essa tecnologia tem vantagens como seletividade, longa vida útil e nenhum consumo, especialmente para a detecção de ambientes com deficiência de oxigênio ou misturas complexas de gases.

A detecção de H2 depende do princípio de condução térmica (TCD). Como a condutividade térmica do hidrogênio é maior do que outros gases, quando a mistura de gás contendo hidrogênio passa pela piscina condutora de calor, a mudança de temperatura no fio de resistência dentro da piscina desencadeia uma mudança no valor da resistência, que é convertida em sinal elétrico através do circuito de ponte para obter uma medição precisa da concentração de H2. A tecnologia TCD é independente do sistema NDIR, evitando interferências cruzadas e garantindo a independência da detecção de H2.

Para o monitoramento de O₂, alguns modelos usam sensores eletroquímicos. O oxigênio reage de redução no eletrodo de trabalho do sensor, gerando um sinal de corrente proporcional à concentração e mostrando os valores após o tratamento amplificado. Essa técnica é responsiva e linear, mas precisa ser calibrada regularmente para manter a precisão.

A arquitetura multi-técnica permite que o instrumento analise simultaneamente seis gases, como CO, CO2, CH4, H₂, O₂ e CnHm (hidrocarbonetos), cobrindo os componentes principais de cenários como gasificação, biogás e gás urbano. No processo de gasificação, onde a proporção de CO e H2 no gás de exportação do forno de gasificação reflete diretamente a eficiência da reação, enquanto os resíduos de O₂ podem desencadear o risco de explosão, a capacidade de detecção sincronizada do analisador portátil fornece dados críticos para a otimização do processo e o controle de segurança.

Guia de utilização do analisador portátil de gás: o processo completo da inicialização à aplicação de dados

1. Pré-inspeção e calibração

Antes de ligar, verifique se o tubo de amostragem, o filtro estão limpos e a bateria está carregada suficientemente. A calibração em ponto zero é necessária quando for usada pela primeira vez ou quando a temperatura e a umidade ambientais mudarem significativamente: coloque o instrumento no ar limpo, inicie o processo de calibração automática e complete a inicialização após a estabilização da linha de base. Para cenários de detecção de alta precisão, recomenda-se o uso de gás padrão para a calibração de medida, com acesso a gás padrão de 5% de CO e ajuste das leituras do instrumento para a faixa de 5,00 ± 0,05%.

2. Amostragem e análise

Escolha o método de amostragem de acordo com o cenário de detecção:

Extração direta do tubo: coloque o tubo de amostragem no centro do tubo para evitar o efeito da turbulência da borda, a velocidade de fluxo é controlada em 0,5-2L / min;

Amostragem difusiva: aplicável a espaços abertos, colocar o instrumento a menos de 1 metro do ponto de vazamento e esperar que as leituras de concentração sejam estáveis;

Amostragem por aspiração de bomba: extração de gases distantes através de uma bomba de amostragem incorporada para operações em espaços pequenos ou em altura.

Após a amostragem, o instrumento inicia automaticamente o processo de análise, mostrando a concentração de seis componentes e os valores térmicos (baixos valores térmicos e altos valores térmicos) em 10 a 30 segundos.