ЖИДКОСТЕЙ АНАЛИЗАТОРЫ

Анализатор жидкости. Виды и применение. Работа и особенности

Анализатор жидкости – это прибор, который определяет содержание определенных химических примесей в жидкости. Такие устройства могут иметь различные модификации в зависимости от сферы применения.

Большинство из них рассчитаны для определения концентрации одного вещества. Такое оборудование бывает портативным и стационарным. Первые являются переносными, а вторые устанавливаются на трубопроводы или производственное оборудование.

Анализаторы, которые имеют одинаковое предназначение, отличаются между собой по уровню точности.

Виды анализаторов по способу проверки

Для осуществления анализа жидкостей применяются различные принципы измерения:

• Оптический.
• Электрохимический.
• Тепловой.
• Хроматографический.
• Магнитный.
• Радиоизотопный.
• Масс-спектрометрический и пр.

Анализатор жидкости работающий по оптическому принципу влияет на жидкую среду электромагнитным излучением. Под его воздействием осуществляется расслоение материала. В результате при оптическом осмотре можно выявить процентное соотношение отдельных компонентов.

Электрохимические оснащаются электродами. Они опускаются в жидкость, и на них подается напряжение. В зависимости от уровня сопротивления можно определить концентрацию солей, минералов или прочих компонентов. Это весьма точные приборы, но зачастую применимы только в том случае если проверяется чистая жидкость с одной примесью.

Тепловые определяют концентрацию примесей основываясь на тепловых свойствах. Подобные приборы могут исследовать различные свойства жидкостей при их нагревании или охлаждении. Наличие определенных примесей меняет эталонные характеристики. Оценивая идеальные свойства жидкости и измеренные параметры можно высчитать количество отдельного компонента в растворе.

Хроматографические позволяют определять сорбционные характеристики. Такие анализаторы используются для исследования концентрации витаминов и аминокислот. Подобными устройствами чаще всего тестируют состав продуктов питания.

Магнитные используются для анализа спиртов и кислот. При воздействии на атомы жидкости электромагнитным полем осуществляется определение их свойств, после чего показания сравниваются с эталоном.

Радиоизотопные применяют излучение радиоизотопа, после чего оценивают поведение жидкости под его воздействием.

Масс-спектрометрический анализатор жидкости изучает концентрацию веществ за счет анализа массы ионов. Такие приборы обычно используются для определения количества углерода, серы и кетонов.

Сферы применения

Подобное оборудование выпускается с различным классом точности. Одни устройства могут использоваться только в качестве бытового прибора предназначенного для приблизительного определения химического состава.

Более точные анализаторы используются на промышленных объектах, где нужно получить показатели с минимальной погрешностью. Отдельной группой идут приборы для лабораторного анализа.

Они являются самыми точными, требуют проведения обязательной сертификации и особенной калибровки с частой поверкой.

Портативные анализаторы питьевой воды

К одним из самых распространенных анализаторов жидкостей относятся портативные приборы, которые предназначены для контроля качеств воды:

• pH.
• Минерализация.
• Общая жесткость.
• Щелочность.
• Окисляемость.
• Органические параметры.

Перечисленные показатели не являются исчерпывающими. Также при анализе воды могут проверяться примеси металлов и прочих веществ. Одним из самых важных является значение pH. Оно указывает на щелочность и кислотность.

Показатель для питьевой воды должен составлять 6,5-8,5. Для контроля данного параметра разработан портативный анализатор. Обычно такие устройства способны измерять только один показатель.

У приборов для pH имеется электрод, который необходимо погрузить в воду.

Прочие параметры воды могут оцениваться более универсальными анализаторами, обычно имеющими возможность измерять как минимум 2-3 показателя. Такие устройства называются солемеры. Они позволяют оценить минерализацию и общую жесткость.

Чтобы полностью охватить контроль всех важных параметров воды необходимо использование как минимум нескольких различных портативных устройств. Применяемые технологии для их производства позволили сделать анализаторы весьма точными. Погрешность даже у сравнительно дешевого оборудования составляет всего 2%.

Бытовые портативные анализаторы отличаются небольшим размером. Их габариты практически идентичные с электронным термометром. В качестве источника питания в них применяется батарейка. Для проведения измерения вода набирается в стакан, и устройство опускается в него вертикально чувствительной частью вниз. Показатели с секундной задержкой выводятся на ЖК-дисплей.

Промышленные анализаторы воды

Отдельной группой идут устройства для установки в системы водоснабжения. Они позволяют контролировать параметры воды и в случае нарушение установленных нормативов подают соответствующий сигнал на пульт управления. Промышленный анализатор жидкости обычно способен контролировать сразу несколько примесей.

Для проверки воды в большинстве случаев используются электрохимические приборы, благодаря дешевизне их производства и отсутствию необходимости в покупке расходных материалов. Это многоканальные устройства, которые позволяют одновременно подключать электроды из разных материалов.

Каждый из них контролирует определенный параметр примеси.

Анализатор жидкости для промышленных стоков

Крупные предприятия, занятые в сфере металлургии, энергетики и прочих направлениях промышленности, нуждаются в применении большого количества воды.

После использования она насыщается различными химическими примесями, выброс которых в почву или открытый водоем грозит экологической катастрофой. В связи с этим промышленные стоки проверяются автоматическими анализаторами.

Их тип зависит от сферы производства, в которой работает предприятие. На рынке можно встретить анализаторы, которые позволяют контролировать параметры:

• Хлорид-ионов.
• Цианидов.
• Шестивалентного хрома.
• Ионов натрия.
• Углерода и пр.

Анализаторы для нефтепродуктов

Для оценки качество нефти и продуктов, полученных на ее основе, применяется отдельная группа приборов. В отличие от всех предыдущих анализаторов, они работают с взрывоопасной средой. По этой причине устройства представлены не только электронными, но и механическими моделями, которые лишены источников питания, что исключает вероятность образования искры при работе.

На нефтеперерабатывающих предприятиях применяются проточные анализаторы. Они являются высокотехнологичным компьютерным оборудованием, которое одновременно измеряет целый ряд важных параметров:

• Октановое число.
• Цетановое число.
• Температуру помутнения.
• Температуру вспышки.
• Ароматические соединения.
• Парафины.
• Вязкость.
• Плотность и т.д.

Кроме промышленного проточного оборудования производятся портативные устройства, позволяющие непосредственному потребителю оценивать качество нефтепродуктов. В свободной продаже можно встретить октанометр. Этот анализатор жидкости работает с бензином. Он определяет его октановое число, тем самым можно проверить соответствие реальной марки топлива заявленной на заправке.

Анализаторы для АЭС, ТЭЦ и тепловых сетей

При использовании в системах отопления в качестве теплоносителя воды, требуется контроль за содержанием в ней водорода. Для этого применяется особый анализатор жидкости – водородомер.

Дело в том, что в результате химических реакций, которые случаются с теплоносителем при движении через трубопровод, может выделяться взрывоопасный водород. Этот газ образовывается при контакте воды, имеющей нарушенный pН, с алюминием.

В связи с этим многие пользуются дешевыми алюминиевыми батареями, предназначенными только для автономных систем отопления, где циркулируют специальные жидкости, а не вода. Использование водородомера позволяет выявить перенасыщение водорода в системе. При повышении допустимой концентрации часть загрязненной воды сливается для отстаивания и добавляется свежая.

Анализаторы для рыбных хозяйств

Существуют устройства, предназначенные для оценки качества воды в открытых водоемах. Необходимость в этом возникает при выращивании рыбы. Чаще всего рыбоводческие хозяйства используют кислородомер, также известен как оксиметр. Такие устройства являются портативными.

Они позволяют оперативно замерять количество растворенного кислорода. От его насыщенности зависит выживаемость рыбы. В первую очередь такое оборудование необходимо для проверки концентрация растворенного воздуха подо льдом.

Благодаря использованию такого устройства искусственная аэрация применяется только при выявлении недостатка кислорода, что позволяет экономить ресурсы.

Рыбными хозяйствами нередко используются и электронные нитратомеры. С их помощью определяется насыщенность воды продуктами распада органических веществ. При высокой концентрации нитратов наблюдается массовый мор рыбы, что важно предупредить. Такое оборудование также применяется на мелких разводнях аквариумной рыбы.

Похожие темы:

Анализаторы жидкости комбинированные М200

Анализаторы жидкости комбинированные М200 предназначены для измерений рН, окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), удельной электрической проводимости (УЭП), массовой концентрации растворенного кислорода и температуры (Т) жидких сред.

Описание

Принцип действия канала измерения температуры основан на преобразовании электрического сигнала, поступающего в электронный блок от первичного преобразователя, сопротивление которого изменяется при изменении температуры воды, пропорционально измеряемой величине.

Принцип действия канала измерения pH основан на измерении ЭДС электродной системы, образуемой рН-электродами.

Электроды рН со встроенным датчиком температуры, благодаря дополнительному платиновому электроду, могут использоваться в качестве датчиков ОВП.

Принцип действия канала измерения ОВП основан на измерении ЭДС электродной системы, образуемой растворозаземляющим контактом и электродом сравнения (только для датчиков рН).

Принцип действия канала измерения УЭП жидких сред основан на измерении сопротивления между электродами в первичном преобразователе (кондуктометрическом датчике).

Принцип действия каналов измерения массовой концентрации растворенного кислорода основан на измерении силы тока между электродами в первичном преобразователе (амперометрическом датчике).

Анализаторы выпускаются в одноканальной и двухканальной модификациях состоят из микропроцессорного блока и соответствующих первичных преобразователей (далее — электродов/ датчиков).

В приборе предусмотрена температурная компенсация результатов измерений. К прибору можно подключать только цифровые датчики с маркировкой «ISM».

Анализаторы имеют до четырех свободно программируемых аналоговых токовых выходов от 0 (4) до 20 мА для передачи измеренных значений на соответствующие регистрирующие устройства.

Анализаторы поставляются в исполнениях 1/2DIN для настенного, панельного и трубного монтажа и 1/4DIN для панельного монтажа. Класс промышленной защиты IP65.

Общий вид анализаторов жидкости комбинированных M200 представлен на рисунке 1.

Исполнение 1/4DIN    Исполнение 1/2DIN

Рисунок 1 — Общий вид средства измерений

Программное обеспечение

Анализаторы имеют встроенное программное обеспечение, разработанное для выполнения измерений, передачи и просмотра результатов измерений в реальном времени на дисплее измерительного блока.

Встроенное ПО защищено на аппаратном уровне (опломбирование) от несанкционированной подмены программного модуля.

Защита ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.

Влияние программного обеспечения на метрологические характеристики анализаторов учтено при нормировании метрологических характеристик.

Таблица 1 — Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО.

Технические характеристики

Таблица 2 — Метрологические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на анализаторы в виде клеевой этикетки и на титульных листах Руководств по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 — Комплектность средства измерений

Поверка