Газоанализаторы кислорода O2

Газоанализатор кислорода (O2) измеряет объемную долю кислорода в воздухе или газовой смеси. Они нужны для контроля воздуха рабочей зоны, проверки атмосферы в замкнутых пространствах и технологических измерений, где концентрация O2 влияет на безопасность или ход процесса.
Для обходов и измерений в разных точках используют портативные газоанализаторы кислорода. Если контролировать концентрацию нужно постоянно, устанавливают стационарное оборудование, которое может измерять только O2 или работать в составе многокомпонентной системы вместе с каналами других газов.
 

Для чего измеряют содержание кислорода в воздухе и газовых смесях

В обычном атмосферном воздухе содержание кислорода составляет около 20,9 % об. Для производственных помещений, связанных с производством, хранением и потреблением продуктов разделения воздуха, Инструкция по безопасности, утвержденная приказом МЧС Республики Казахстан от 18 июня 2021 года № 294, устанавливает содержание O2 в пределах от 19 до 23 % об. При непрерывном автоматическом контроле сигнализация должна срабатывать при снижении объемной доли кислорода ниже 19 % или повышении выше 23 %.
Газоанализатор О2 позволяет обнаружить изменение концентрации до появления внешних признаков опасности. Особенно важна такая проверка перед входом в резервуары, колодцы, емкости и другие замкнутые пространства. Кислород там может вытесняться другими газами или расходоваться в результате химических и технологических процессов.
На производстве концентрации O2 измеряют и как технологический параметр — например, при контроле процессов горения или состава газовой среды. В этом случае анализатор подбирают под конкретную технологическую задачу и условия измерения.
Если одновременно существует риск появления токсичных или горючих газов, одного канала O2 недостаточно. Для таких задач используют многокомпонентные газоанализаторы с необходимым набором измерительных каналов.

Портативные и стационарные газоанализаторы кислорода

Портативное исполнение выбирают, когда измерения проводят в разных точках или прибор нужен сотруднику во время обхода. Стационарный газоанализатор кислорода устанавливают там, где необходим постоянный контроль в заданной зоне.

Портативные газоанализаторы имеют автономное питание, а для предупреждения об опасном изменении концентрации используются световая, звуковая или вибрационная сигнализация. Конкретный способ оповещения зависит от модели.
Стационарные газоанализаторы рассчитаны на непрерывную работу. Измерительный сигнал можно использовать в системе сигнализации или промышленной автоматизации. Если оборудование поддерживает соответствующие интерфейсы, данные передаются на контроллер, АРМ оператора или в SCADA.

Принципы работы газоанализаторов O2

За измерение отвечает чувствительный элемент газоанализатора. Он реагирует на содержание кислорода в контролируемой среде, а электроника преобразует сигнал и рассчитывает концентрацию O2. Результат выводится на дисплей либо передается в систему сбора данных.
Метод измерения зависит от назначения оборудования. В газоанализаторах кислорода применяют несколько технологий:

• Электрохимические сенсоры. Широко используются в портативных приборах и оборудовании для контроля воздуха рабочей зоны.
• Циркониевый метод (ZrO2). Применяется в промышленном газовом анализе, в том числе при контроле кислорода в процессах горения и дымовых газах.
• Парамагнитный метод. Используется для непрерывного измерения O2 в различных технологических газовых смесях.
• Оптические методы, включая TDLS. Применяются в промышленном газовом анализе, когда такая технология соответствует составу и условиям контролируемой среды.

Метод измерения нельзя выбирать только по диапазону концентраций. Нужно знать состав газовой смеси и реальные условия в точке контроля, а для части оборудования — учитывать особенности отбора и подготовки пробы.
Результаты измерений портативного газоанализатора выводятся на собственный дисплей, а при достижении заданного порога срабатывает сигнализация. Стационарные газоанализаторы передают данные в систему управления объектом и используются в алгоритмах аварийной сигнализации.

Как выбрать газоанализатор кислорода

Первый вопрос при выборе — где и как будет измеряться концентрация кислорода. Для периодической проверки воздуха нужен один тип оборудования, для персонального контроля сотрудника — другой. При непрерывном измерении кислорода в технологическом газе требования к оборудованию будут иными.

Для переносного исполнения важны также время автономной работы, масса и удобство использования на объекте. Для стационарного газоанализатора заранее определяют точку установки и способ передачи измерительного сигнала.
Если кроме кислорода требуется контролировать токсичные или горючие компоненты, вместо однокомпонентного анализатора выбирают многоканальный газоанализатор с необходимым набором измерительных каналов.
 

Область применения

Одна из основных задач — контроль воздуха рабочей зоны на промышленных объектах, где содержание кислорода может изменяться в ходе технологического процесса или при обращении с различными газами.
Отдельное направление — замкнутые пространства. Перед проведением работ в резервуаре, колодце, емкости или другом ограниченном пространстве проверяют фактический состав атмосферы. Для этого используют портативные приборы, в том числе многокомпонентные, если одновременно требуется контроль O2, токсичных или горючих газов.
Стационарные анализаторы устанавливают в точках постоянного контроля — в производственных помещениях и на участках технологического оборудования. Они непрерывно измеряют O2, а данные получает оператор или система автоматизации.
В технологическом газовом анализе кислород контролируют в дымовых и технологических газах, процессах горения и других газовых средах. Тип анализатора и метод измерения подбирают под характеристики конкретной технологической среды.

Газоанализаторы кислорода в Проманалит

Проманалит поставляет портативные и стационарные анализаторы для измерения содержания кислорода в воздухе и газовых смесях. Оборудование подбирают под конкретную задачу — от периодической проверки рабочей зоны до непрерывного технологического контроля.
Поставляемые газоанализаторы внесены в Государственный реестр средств измерений Республики Казахстан и поставляются с первичной поверкой. При подборе оборудования учитываются метрологические требования к его применению на территории РК.
Проманалит выполняет сервисное обслуживание газоаналитического оборудования, поверку и калибровку средств измерений. У компании есть собственная поверочная лаборатория и сервисная служба.