Методы анализа и анализаторы жидкостей и газов

В общем случае анализ состава вещества — это определение его элементарного, функционального или молекулярного состава. При контроле химико-технологических процессов чаще всего необходимо определять молекулярный состав.

Приборы для определения состава вещества называют анализаторами. Анализаторы, предназначенные для определения содержания только одного компонента, называют конценгра гомерами.

Анализатор жидкости — измерительный прибор или измерительная установка для анализа состава и свойств жидкости.

Автоматический анализатор жидкости — анализатор жидкости, в котором все операции осуществляются автоматически, начиная с отбора пробы и кончая выдачей результатов измерений.

В зависимости от измеряемой характеристики анализируемой среды анализаторы разделяют на анализаторы состава (концентратомеры) и анализаторы свойств (ГОСТ 22 729−84).

В зависимости от конструктивного исполнения анализаторы подразделяют по следующим параметрам:

• — способу представления информации на аналоговые и дискретные;
• — числу диапазонов измерений на однои многодиапазонные;
• — числу чувствительных элементов: с одним и несколькими чувствительными элементами;
• — числу измеряемых параметров: однои многопараметрические;
• — числу измеряемых компонентов: однои многокомпонентные, в том числе комбинированные;
• — наличию или отсутствию отсчстного устройства;
• — режиму работы.

В зависимости от времени установления выходных сигналов (показаний) анализаторы подразделяют на группы, указанные в табл. 1.2.

Таблица 1.2.

Группы анализаторов по времени установления выходного сигнала.

По степени автоматизации анализаторы разделяют на ручные, полуавтоматические и автоматические.

По назначению анализаторы подразделяют на лабораторные и промышленные.

По конструктивному исполнению анализаторы бывают переносные, передвижные и стационарные.

По форме представления измерительной информации анализаторы подразделяют на следующие устройства:

• — измерительные приборы (имеющие только отсчётные устройства);
• — измерительные преобразователи (ИП) (имеющие только электрические или пневматические выходные сигналы);
• — измерительные устройства (объединяющие в себе прибор и преобразователь).

По режиму работы различают анализаторы:

• — непрерывного действия;
• — циклического действия.

Кроме того, по числу точек отбора для анализа пробы анализаторы разделяют на однои многоточечные.

Анализаторы имеют следующие метрологические характеристики:

• — диапазон измерений;
• — основная погрешность или систематическая и случайная составляющие погрешности;
• — изменение выходных сигналов (показаний), вызванное изменением влияющей величины в пределах рабочих условий применения (дополнительная погрешность);
• — стабильность;
• — динамические характеристики.

Пределы допускаемых значений основной приведенной погрешности анализаторов следует выбирать из ряда: ±0,10, ±0,15, ±0,20, ±0,25, ±0,40, ±0,50, ±0,60, ±1,0, ±1,5, ±2,0, ±2,5, ±4%.

Анализаторы должны работать при следующих рабочих условиях эксплуатации:

• — температура и влажность окружающей среды, атмосферное давление и параметры питания (ГОСТ 12 997−76);
• — давление воздуха питания выбирают из ряда: 0,14, 0,25, 0,4, 0,5и 0,6 МПа;
• — давление анализируемой среды выбирают из ряда: 0, 0,4, 0,5 и 0,6 МПа. Расход воздуха должен быть не более 50 л/мин при выбранном давлении;
• — вязкость и газосодержание анализируемой среды устанавливают в стандартах или технических условиях на анализаторы конкретных типов.

ГОСТ 16 851–71 классифицирует анализаторы жидкости по принципу действия следующим образом.