Устройство и классификация бытовых газоанализаторов для квартиры

Классификация газоанализатора бытового

Датчики могут реагировать на один вид газа или на несколько

Выпускают стационарные измерители, портативные или переносные. Оборудование производится с разными наборами функций, бывает малых размеров или громоздким с большим весом. Приборы работают с одним видом газа или являются многокомпонентными.

Назначение газоанализатора лежит в основе деления по видам:

• индикаторы оценивают смесь по количеству контролируемого ингредиента по принципу «много-мало»;
• течеискатели находят область утечки в трубопроводе с помощью пробоотборника или зонда;
• сигнализаторы имеют в конструкции оптические детекторы, звуковые датчики, коммутаторы и оценивают качество по нескольким стадиям;
• газоанализаторы оценивают пробу воздуха с точной индексацией и снабжаются дополнительными функциями.

Многоканальные приборы работают в сочетании с распределителями газа, которые ставятся перед анализатором и подают смесь по очереди от нескольких точек забора проб.

Ручные

Переносной газоанализатор для выявления метана

Ручной газовый анализатор для дома относится к переносным типам. Чаще используются электрохимические и оптические устройства, которые анализируют концентрацию компонентов смеси в реальном времени. Приборы делают точные замеры и применяются при настройке процедуры горения и для контроля работы анализатора со встроенным автоматическим регулятором. Устройства химического действия определяют концентрацию в смеси CO, Or или CO2.

Принцип работы включает процессы:

• отделение объема для анализа (100 мл);
• последовательное поглощение составляющих компонентов;
• измерение после абсорбции объемного остатка.

Уменьшение количества дает представление о содержании составляющего компонента. Метод используется в ручных и автоматических приборах. Недостаток заключается в периодичности проведения отборов (25 – 30 случаев за час работы).

Автоматические

Стационарный оптический газоанализатор

Принцип работы газоанализатора со встроенной автоматикой заключается в окислении газовых составляющих с задействованием вспомогательных катализаторов. Измерение проводится терморезисторами, которые меняют сопротивление при изменении температуры и координируют проводящий ток.

Автоматические устройства делятся на группы по способу работы:

• химические или количественно-манометрические анализаторы проводят диагностику при изучении реакций газа с иными компонентами;
• электрохимические или термохимические виды находят значение концентрации по показателям электропроводимости раствора, поглотившего элемент смеси;
• приборы оптического действия используют способность газа изменять излучение и поглощения спектра;
• хромато-графические работают по вытеснительному, проявительному и фронтальному методу.

Рейтинг лучших моделей

В таких случаях самостоятельно устранять утечку уже поздно и всё, что нужно сделать – это срочно покинуть помещение. Датчик является очень экономичным и потребляет всего 4 Вт. Порог срабатывания на пропан составляет 0,1-0,5%, на метан природный – 0,1-0,3% и на метан бытовой – 0,1-0,5%. Прибор может эксплуатироваться при температуре от -10 до +50 градусов и относительной влажности воздуха не более 97%. Стоит детектор 1 950 рублей.

Полупроводниковый датчик «Кенарь GD100-N» специализируется на утечке природного метана и используется в быту. Прибор работает от сети напряжением 220 В и предназначен для определения загазованности помещений с газогорелочными плитами и котлом. Детектор срабатывает, когда объёмная доля метана в воздухе достигает 0,44%, притом что у метана нижний концентрационный предел воспламенения составляет 4,4% доли в объёме. Как видно, запас времени от момента срабатывания до возможного возгорания газа достаточно большой, что позволяет принять меры к перекрытию вентиля на магистральной трубе, а в случае серьёзной аварии – эвакуироваться из здания до взрыва.

Прибор относится к агрегатам непрерывного действия. После снижения уровня концентрации газа он отключает аварийные сигналы и продолжает мониторинг. Датчик оснащён индикатором неисправности, который при возникновении поломки начинает гореть жёлтым цветом и зуммировать каждые 3 секунды.

Кроме того, прибор имеет возможность управлять электромагнитным клапаном, который при утечке газа моментально перекроет газопровод. Открытие клапана после устранения аварийной ситуации производится вручную. Детектор может эксплуатироваться при температуре от 0 до 55 градусов, потребляет не более 3 Вт электроэнергии и стоит 1 700 рублей.

Детектор-сигнализатор Honeywell JTQJ-BF-6618B является бытовым прибором и предназначен для непрерывного контроля за уровнем метана. Производитель оснастил его двумя выходами, при помощи которых можно подключить электромагнитный клапан и, например, принудительную вентиляцию. Уровень погрешности измерений составляет всего 3%, а порог срабатывания сирены достигает 4% от нижнего предела воспламенения метана.

Датчик имеет полупроводниковый тип исполнения, способен работать при температуре от 0 до 55 градусов и потребляет не более 2 Вт электричества. Изделие выпускается в размерах 88х88х42 мм, весит 90 г и стоит 3 900 рублей.

Датчик Xiaomi MiJia Gas Leak Detector способен не только громко оповещать хозяев об утечке газа, но и отправлять SMS-сообщения на телефон. Отличительной особенностью модели является тот факт, что прибор отслеживает количество кислорода, а не газа и при малейшем появлении в воздухе вредных примесей сообщает об этом громким сигналом.

Датчик имеет сертификат стандарта CCCF и способен к синхронизации с телефоном и другими датчиками системы, что позволяет использовать его не только как автономное устройство, но и как звено общей сети. Модель выпускается в габаритах 20х80х29 мм, весит 90 г и имеет радиус действия до 4 м. Стоимость детектора составляет 2 900 рублей.

Бытовой детектор «Страж» способен контролировать уровень природного, сжиженного и даже угарного газа и имеет низкий порог срабатывания, составляющий 0,1-0,5%. Модель оснащена громкой сиреной, питается от сети 220 В и способна выдерживать температуру 50 градусов и влажность до 95%. Прибор может использоваться как автономное средство оповещения либо быть подключен к общей системе пожарной сигнализации. Корпус детектора изготовлен из ударопрочного пластика ABS и металла, мощность сигнала составляет 70 дБ, вес достигает 260 г. Модель выпускается в габаритах 110х70х40 мм и стоит 1000 рублей.

Лучшие портативные газоанализаторы

Модели подобного типа отличаются компактностью и получают питание от батареек либо аккумуляторов. Они удобны при необходимости частого перемещения, во время работы на улице и в труднодоступных местах.

Ridgid CD-100

5

★★★★★
оценка редакции

100%
покупателей рекомендуют этот товар

Интуитивно понятная кнопочная панель упрощает управление прибором, а зонд длиной 400 мм облегчает проведение замеров в труднодоступных местах. Калибровка не требует от владельца специальных знаний и производится автоматически.

Прочный корпус надежно предохраняет основные элементы от повреждений и не выскальзывает из рук. Вес устройства составляет 0,45 кг.

Диапазон измерений составляет до 6400 частей на миллион. Параметры чувствительности поддаются настройке. Это гарантирует высокую точность обнаружения утечки. Громкая сигнализация своевременно оповестит об опасной концентрации газа. При выходе датчика из строя пользователь может заменить его самостоятельно.

Достоинства:

• удобство обслуживания;
• простая настройка;
• длинный зонд;
• прочный корпус;
• высокая чувствительность.

Недостатки:

высокая цена.

Ridgid CD-100 подойдет для обнаружения в воздухе водорода, пропана, метана, этилена, аммиака и других газов. Профессиональный прибор, который необходим при монтаже и обслуживании трубопроводов различного назначения. 

Мегеон 08002

4.9

★★★★★
оценка редакции

95%
покупателей рекомендуют этот товар

Модель способна работать в труднодоступных местах благодаря длинному зонду. Интуитивно понятный интерфейс и маркировка кнопок универсальными пиктограммами упрощают использование устройства неопытному владельцу. Владелец имеет возможность установить порог срабатывания тревоги.

Рабочая температура прибора составляет от -10 до +50 °С. Габариты аппарата — 158х65х30 мм. Он получает питание от съемного аккумулятора емкостью 1000 мА·ч. Кроме АКБ, в комплект входит зарядное устройство и кейс для хранения.

Достоинства:

• быстрый отклик;
• удобная настройка;
• отсутствие «эффекта памяти» АКБ;
• компактность;
• длинный зонд.

Недостатки:

высокий расход энергии.

Мегеон 08002 способен быстро определять концентрацию горючих газов в воздухе. Универсальный выбор для применения в химической, металлургической промышленности или в быту.

Testo 317-2

4.8

★★★★★
оценка редакции

91%
покупателей рекомендуют этот товар

Особенностью модели является наличие громкого динамика. С его помощью прибор своевременно оповещает о готовности к началу работы или превышении допустимой концентрации газа в помещении. На ярком ЖК-экране отображаются также сведения об уровне заряда аккумулятора.

Время отклика составляет 5 секунд. Небольшие габариты и малый вес (0,3 кг) позволяют использовать устройство в труднодоступных местах. Анализатор устойчив к сложным условиям эксплуатации и выдерживает температуру от -20 до +50 °С. Способен проработать на одном заряде около 4 часов.

Достоинства:

• компактность;
• удобство хранения;
• понятный интерфейс;
• широкий экран;
• температуростойкость.

Недостатки:

отсутствие подсветки дисплея.

Testo 317-2 стоит приобрести для диагностики утечек газовых трубопроводов. Мобильный прибор подходит для всепогодной эксплуатации.

CEM GD-3300

4.8

★★★★★
оценка редакции

87%
покупателей рекомендуют этот товар

При изменении концентрации газа аппарат мгновенно откликается визуальной и звуковой сигнализацией. Оператор имеет возможность самостоятельно определять порог срабатывания с помощью регулятора чувствительности. Эргономичная рукоять с рельефной поверхностью обеспечивает надежное удержание устройства.

Рабочая температура составляет 0…+50 °С, длина зонда — 360 мм. Прибор получает питание от двух батареек типа R14C и способен непрерывно функционировать на протяжении 8 часов. Время отклика не превышает двух минут, что гарантирует своевременное оповещение владельца об утечке.

Достоинства:

• гибкий зонд;
• удобство транспортировки;
• простая настройка;
• длительная работа;
• достаточно быстрый отклик.

Недостатки:

нельзя использовать при отрицательных температурах.

CEM GD-3300 будет полезен для обнаружения в воздухе вредных примесей различного типа. Он эффективно устанавливает содержание бутана, метана, пропана, аммиака, сероводорода и других газов.

Клапаны бытовых детекторов газа

Если на кухне есть вытяжка, включающаяся по сигналу прибора, то безопасность в помещении во многом обеспечивает отсекающий клапан. Он работает по электромагнитному принципу. Он мгновенно пресекает поступление горючего по сигналу прибора.

Есть таких виды клапанов:

1. По диаметру трубы, проводящей газ.
2. Электрические.
3. Имеющие, допустимое давление.

Их виды по конструкции таковы:

1. Нормально-открытый. Он взводится ручным способом. Для его работы не требуется напряжение. Когда срабатывает детектор, следует электрический сигнал, и клапан закрывается. Обозначение клапана — «NA».
2. Нормально-закрытый. Его взведение аналогично. Но необходимо электричество. Он всегда работает под напряжением. По импульсу от устройства напряжение исчезает, происходит закрытие клапана.

Для бытовых задач оптимально использовать первый вид. Ведь при сбоях с электричеством его функциональность никак не пострадает.

В чем суть методики поверочных работ?

Методика поверки представляет собой документ с подробно описанными операциями для подтверждения годности газоанализатора. Для разных марок и моделей подход отличается.

Выдержка из методики для газоанализаторов моделей 1800, 1900, 2200, 5100, 5200 компании Servomex Group Limited: первый пункт — операции поверки

В документ обычно включают 7 пунктов:

1. Операции поверки. Речь идет о главных показателях, включая погрешности.
2. Средства. К ним относят приборы и газовые смеси для опробования и определения метрологических характеристик.
3. Требования безопасности.
4. Условия для проведения.
5. Подготовка.
6. Проведение.
7. Оформление результатов поверки. На этом этапе поверяющий составляет протокол и выдает документ-свидетельство.

Непосредственно поверку начинают с того, что присоединяют баллон с поверочным газом к вентилю регулировки. Потом к выходу подводят ротаметр. Последний присоединяют с адаптером для поверочных работ. Смесь затем пускают на вход газоанализатора, и когда прибор даст показания, их фиксируют.

Специалист рассчитает погрешность и определит время, которое ушло на установление показаний. Поверяющий сравнит показатели с нормативами и оформит результаты.

Популярные модели

Сегодня купить такие приборы несложно. Их ассортимент приличен. На следующем изображении представлены некоторые хорошо раскупаемые модели

Приличным спросом пользуется и сигнализатор газа «Страж». У него есть разные модификации. Например, TD 0371. Его фото:

Его достоинства:

1. Чувствительность к таким видам газа, как: природный, сжиженный и угарный.
2. Срабатывание в течение 20 сек.
3. Имеет мощную звуковую сирену.
4. Его работа строится от сети. Поэтому не нужно постоянно менять батарейки.
5. Устойчивость к влаге – 95%.
6. Температурная стойкость – до 50 градусов.

Это оптимальный вариант для установки на кухне. Он легко справится с разными испарениями и температурными перепадами.

По инструкции сигнализатор газа Страж TD 0371 нужно монтировать ровную поверхность рядом с источником питания. Для этого применяются два шурупа.

Его можно присоединить к кнопкам тревоги (охраны или пожарной). Можно задействовать как отдельную сигнализацию.

Характеристики и параметры прибора:

1. Виды материала: пластик, стойкий к ударам, металл.
2. Масса – 260 грамм.
3. Потребление электричества – менее 2 В.
4. Параметр звукового сигнала – 70 дБ/м.
5. Функциональный температурный диапазон: 10 – 55 градусов.
6. Габариты: 11 х 7 х 4 см.
7. Срабатывание прибора осуществляется при пропорциях газа 10%LEL.
8. Виды сигнала: звук и мигание.

Ещё одна знаменитая модификация «Стража» для квартиры – это УМ-005.

Модель постоянно контролирует содержание CO и СН4 в воздухе. Если пропорции первого превышают 0,005%, а второго — 0,5%, прибор сразу же оповещает об этом звуковым сигналом световыми диодами.

Возможно подключение внешнего аккумулятора – 12 В.

Виды газоанализаторов

Разновидность газоанализаторов по физическим признакам работы. На сегодняшний день, существует более 10 разновидностей газоанализаторов, которые делятся по физическим признакам осуществления анализа газовой среды.

Но, так таковой, универсальной конструкции не существует, по которой осуществляется замер состава примесей. Для одних подходит определенный физический принцип, а для других он будет неприемлем.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Стадии появления нефти на земле

Термокондуктометрический

Может реагировать на теплопроводность смесей. Он производит анализ, на сколько эффективно передаётся температура в газовой среде. Этот прибор подойдёт лишь в том случае, если теплопроводность у примесей и газов значительно отличается между собой.

Пневматический

Предназначен для определения вязкости смеси, которая присуще данному помещению. Они используются тоже на взрывоопасных объектах, так как не имеют электрического компонента. Нет искры, следовательно, не будет газ воспламеняться.

Магнитный

Он подходит для анализа кислорода. Эти приборы используются в тех механизмах, где газовая смесь подлежит сжиганию. Пример индикатора: лямбдазонт. Он находится в выхлопной системе автомобилей, который сейчас актуальны на современном авторынке. Предназначен для определения концентрации кислорода в соотношении выхода выхлопных газов. Служит также для определения на сколько хорошо прогрелось автомобильное топливо. Инфракрасный

Нужны для того чтобы облучать инфракрасными лучами газовую среду. У них есть встроенный взрывозащищенный корпус, так как используется там, где есть взрывоопасные вещества. Его используют для лабораторий и промышленности.

Ионизационный

Проверяет на наличие электропроводимости. Если есть в составе примеси, то электропроводимость отличается. Это фиксируется и отражается в процентах на табло. Он предназначен для газов, которые не воспламеняются.

Ультрафиолетовые

У них такой же принцип, как и у инфракрасных. Но есть отличие в том, что облучают ультрафиолетовыми лучами. Эти приборы могут анализировать интенсивность поглощение среды, с помощью лучей, которые на них направлены.

Люминесцентный

Необходим для того, чтобы определить какие у газов есть люминесцирующие свойства. Они зависят от концентрации этих примесей. Это редкий вид устройств, потому что это наиболее сложный вид. В практике, как правило, используют более простые технологии. Есть и другое оборудование, которые обладает другими физическими принципами. Оно наиболее затратное и требует сложное обслуживание. Оборудование, основанное на химических принципах заправляют определенными химическими реагентами. Они применяются, если есть наличие специфических газов, для которых другие способы не подходят.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Твердые горючие ископаемые

Газоанализаторы, основанные на физико-химическом и физическом методах.

В зависимости от физики использованного процесса, приборы 2-ой группы подразделяются на:

• Хроматографические
• Термохимические
• Фотоколориметрические
• Электрохимические

Хроматографические газоанализаторы

Данный тип приборов предназначен для измерения состава смеси газов, твердых тел или жидкости. Принцип действия хроматографического анализатора заключается в индикации качественного и количественного состава разделенной газовой смеси.

Существует 3 метода хроматографического измерения:

1. Вытеснительный
2. Фронтальный
3. Проявительный

Термохимические газоанализаторы

Термохимические анализаторы газа – это устройства, определяющие энергию выделяемого тепла при прохождении химической реакции в смеси газов.

Принцип работы

Основной принцип работы – процесс окисления компонентов газа с применением дополнительных катализаторов (марганцево-медный катализатор, мелкодисперсная платина).

Измерение возникающей температуры осуществляется с помощью терморезистора, который в зависимости от температуры, меняет свое сопротивление, тем самым изменяя проходящий ток.

Фотоколориметрические газоанализаторы

Фотоколориметрический анализатор газа – это прибор, использующий оптическую систему (излучатель-приемник), который при помощи уровня поглощенного светового потока веществом определяет его.

Существует 2 разновидности фотоколориметрических газоанализаторов:

1. Жидкостный фотоколориметрический анализатор газа (реакция протекает в растворе, что позволяет с точностью до 5% определить компоненты смеси);
2. Ленточный фотоколориметрический газоанализатор (используют для реакции твердые носители).

Электрохимические газоанализаторы

Данный тип приборов предназначен для определения токсических газов в помещениях или на рабочих зонах. Отличительной чертой данного устройства, является возможность применять его во взрывоопасных зонах. Он компактный, энергосберегающий и практически нечувствителен к механическим воздействиям.

Они способны определять следующие вещества:

• Аммиак NН3;
• Сероводород H2S;
• Угарный газ СО;
• Оксид серы SO2;
• Хлор Cl2;
• Объемные доли кислорода (О2).

По принципу действия они подразделяются на:

• Гальванические (реагируют на изменение электропроводности);
• Электро-кондуктометрические (реагируют на изменения тока или напряжения);
• Потенциометрические (измеряют отношение напряженности поля и активных ионов).

В основе работы электрохимических анализаторов газа лежит явление электрохимической компенсации, которое заключается в выделении специального реагента, который реагирует с определенным компонентом смеси.

Физические газоанализаторы

Данные устройства работают благодаря физическим процессам и подразделяются на следующие виды:

• Термокондуктометрические;
• Магнитные;
• Оптические;
• Денсиметрические.

Магнитные газоанализаторы

Предназначены для определения процента О2 в смеси газов.

Магнитные анализаторы газа подразделяются на 2 группы:

1. Термомагнитные;
2. Магнитомеханические.

Данные устройства измеряют силу, которая возникает в неоднородном магнитном поле и воздействует на ротор устройства, и позволяет измерять концентрации в диапазоне 10-2.

Термокондуктометрические газоанализаторы

Данные устройства позволяют определить состав газовой смеси при помощи такой физической величины, как теплопроводность. Принцип действия: при изменении качественного и количественного состава газовой смеси, изменяется теплопроводность и соответственно сопротивления в терморезисторах, в результате чего полученные данные анализируются, и по шаблону определяется состав определенных компонентов газа.

Оптические газоанализаторы

Устройства данной конструкции работают по принципу изменения оптических свойств газовой смеси (оптическая плотность, спектральное излечение, показатель преломления и т.д.).

Данные газоанализаторы могут определять как органические (метан СН4, ацетилен С2Н2, этан С2Н6, и т.д.) так и неорганические (хлор, аммиак, сероводород и т.д.) вещества.

Оптические газоанализаторы подразделяются на:

• Ультрафиолетовые;
• Инфракрасные;
• Спектрофотометрические;
• Интерферометрические.

Принцип действия: определенный газ поглощает инфракрасное излучение с определенной длинной волны, в зависимости от которой устройство ведет расчет.

Особенности таких приборов

Приборы входят в число средств индивидуальной защиты, которыми обеспечиваются работники опасных производств. При превышении в воздухе концентрации определённых веществ приборы подают соответствующий сигнал. Использовать портативные газоанализаторы можно в любых помещениях и условиях.

Газоанализаторы применяют для определения:

Приборы имеют невысокую стоимость, что позволяет приобретать их для личных целей. Современные портативные газоанализаторы способны измерять в смесях концентрацию сразу нескольких веществ. Производители выпускают приборы различного типа, основывающихся на различных принципах работы.

Как выбирать

Главный критерий выбора портативного газоанализатора – назначение использования прибора. Современные устройства способны одновременно анализировать несколько веществ. Это увеличивает их стоимость, но не всегда требуется для выполнения конкретных задач. Если есть необходимость проверять концентрацию только одного вида газа, не стоит переплачивать за неиспользуемые функции.

Каким газоанализатором пользуетесь Вы?

ОптическимТермохимическим

Портативные приборы постоянно носятся человеком с собой, поэтому нужно позаботиться о том, чтобы их вес и габариты были минимальны

Важное значение имеют взрывозащита и влагонепроницаемость устройств. Портативные газоанализаторы должны иметь удобные и надёжные крепления. Часто их приходится подвешивать к ремням или другим элементам одежды

Часто их приходится подвешивать к ремням или другим элементам одежды.

Выводы и полезное видео по теме

Интересный ролик о том, нужно ли экономить на газоанализаторах:

Сюжет от опытного представителя компании-производителя ГБО о том, нужен ли газоанализатор:

Эффективность газоанализатора в действии можно оценить в следующем видео:

От показаний и корректной работы газоанализатора зачастую зависит здоровье и даже жизнь людей. Поэтому к вопросу покупки устройства следует подойти с максимальной ответственностью.

Приведенный рейтинг позволит максимально быстро сориентироваться на рынке приборов. Газоанализатор обязательно должен быть качественным, многофункциональным и соответствующим помещению, в противном случае вы не сможете быть уверены в полной безопасности и точности показаний. Учтите все перечисленные выше критерии и вы сделаете правильный выбор.

А вы пользуетесь газоанализатором? Для измерения концентрации каких веществ вы его приобрели, и возникали ли у вас сложности в эксплуатации? Поделитесь собственным опытом, полезной информацией и уникальными фотоснимками. Можете также задавать свои вопросы в блоке, расположенном под текстом.