Как правильно выбрать переносной газоанализатор? Бытовые сигнализаторы (датчики) газа – способ обезопасить себя от утечки газа

Обследование помещений на предмет выявления критических показателей газовой смеси является важным условием обеспечения безопасности на объекте. Речь может идти и о производственных участках, и о комнатах в квартирах и частных домах, где используются газовые коммуникации. Простейший инструмент такого обследования - это газоанализатор бытовой, который в зависимости от версии может также выступать и сигнальным устройством. У прибора могут быть и разные эксплуатационные характеристики, что следует учитывать при выборе.

Как устроен газоанализатор?

Практически все модели таких приборов содержат в конструкции преобразователь (детектор), измерительный модуль и блок питания. Что касается преобразователя, то функционально его можно представить как чувствительный элемент, который и определяет наличие тех или иных компонентов исследуемой смеси, отправляя соответствующий сигнал. Этот сенсор может по-разному работать в зависимости от принципа фиксации химических веществ.

В свою очередь, обработку сигнала осуществляет измерительный модуль. С его помощью газоанализаторы бытовые для квартир не просто регистрируют факт наличия определенной концентрации того или иного компонента, но и отражают конкретные величины на дисплее. Во всяком случае современные модели приборов дают возможность индикации с выводом нескольких параметров смеси.

Для поддержания автономной и постоянной работоспособности в конструкции устройства предусматривается вышеупомянутый блок питания. Это может быть и отсек с батарейками формата AAA, и аккумулятор. Главное, что он позволяет использовать газоанализатор даже там, где отсутствует доступ к розетке. Также существуют и стационарные сетевые модели на 220 В.

Виды прибора

Модели газовых детекторов различают по множеству признаков - от способа размещения до форм-фактора и степени той же автономности. Но принципиальной и самой важной является классификация по принципу действия сенсора. На основе этого признака можно выделить следующие виды бытовых газоанализаторов:

Термохимический. В данном случае измеряется тепловое излучение химической реакции с участием целевого компонента газовой смеси. Чаще всего исследуется процесс окисления с воздушными катализаторами.
Магнитный. Такие модели в основном ориентируются на выявление кислорода и определение его концентрации. Принцип работы сенсора базируется на зависимости магнитной реакции на уровень содержания кислорода в газовой смеси. К разновидностям прибора можно отнести магнитомеханические и термомеханические аппараты.
Инфракрасный. В процессе работы происходит поглощение отдельными частицами газовых паров ИК-излучения. В зависимости от длины волны и оптической схемы анализатор может работать с точечным определением концентрации на молекулярном уровне разных типов компонентов, состоящих из нескольких атомов.

Отзывы о моделях Testo

С точки зрения функциональности, точности и надежности работы это самая привлекательная линейка газовых анализаторов. Продукцию Testo высоко ценят и профессионалы, и рядовые пользователи, которые используют устройства на кухне, в котельной или других помещениях, где есть риск повышения концентрации вредных веществ. Для домашних нужд можно приобрести бытовой газоанализатор в модификации 310. Владельцы этого устройства отдельно подчеркивают наличие мощного аккумулятора, расширенные коммуникационные способности (в том числе подключение к принтеру для распечатки данных), крупный дисплей и возможность автоматической регистрации параметров. Конструкция прибора также позволяет его устанавливать непосредственно в дымоходе или газопроводе, отслеживая и показатели давления в контуре.

Отзывы о модели CEM GD-3300

Производитель CEM - прямой конкурент Testo в сегменте измерительных приборов. Но в данном случае уместно рассмотреть газоанализатор начального уровня. Модель GD-3300 в первую очередь привлекает невысоким ценником в 3,5-4 тыс. руб. По своей точности она немногим уступает вышеупомянутой версии, а в плане универсальности это и вовсе один из лучших вариантов в своем классе. Как отмечают владельцы, прибор эффективно работает и с природным газом, и с определением смесей бутана, пропана, аммиака, спиртовых паров и т. д. Положительно характеризуют владельцы и функциональность модели. Если организовать соединение с реле управления в контуре, то получится полноценный бытовой газоанализатор с устройством отключения подачи смеси. После обнаружения утечки прибор активирует визуальную и шумовую сигнализацию, параллельно отправляя команду на управляющий блок контроля оборудования.

Отзывы о модели от Rothenberger

Тоже небезызвестный изготовитель измерительных устройств, ориентированных на обнаружение утечек и последующую сигнализацию. Одна из базовых модификаций семейства - R087305. Это электронное устройство, которое применяют в системах тепловой циркуляции смесей, в кондиционерах и контурах охлаждения. К плюсам газоанализатора бытового газа от Rothenberger относят высокую энергоэффективность и удобство эксплуатации. Например, аккумуляторный блок на 2,4 В позволяет пользоваться прибором в течение 50 ч. Что касается минусов, то многие подчеркивают узкую специализацию аппарата и невозможность его применения для целых групп газовых сред.

Современная промышленность, насыщенная всевозможными высокотехнологичными решениями, всё больше нуждается в максимально точном контроле. Особенно это касается таких краеугольных отраслей как: энергетика, оборонный и нефтегазовый комплексы, транспортная промышленность, где - первоочередная задача.

Для выполнения данной задачи применяются различные контроллеры, одним из видов которых являются газоанализаторы (газосигнализаторы). Эти приборы призваны измерять концентрацию определенных компонентов в газовых смесях. Причем, один класс аппаратов обеспечивает обнаружение утечек взрывоопасных паров прежде, чем их содержание достигнет предельно допустимого уровня. Другой - обнаруживает возможные утечки токсичных газов или паров жидкостей. В обоих случаях анализатор подает сигнал (световой и звуковой), предупреждающий об опасности.

Конструкция и классификация газоанализаторов

Вне зависимости от вида классификация газоанализатора состоит из следующих основных элементов:
- первичный преобразователь (датчик чувствительности), который с помощью различных методов измерений преобразовывает газовую концентрацию в измеряемый электросигнал;
- измерительно-показывающий модуль, обрабатывающий полученный сигнал, сравнивающий его с определенными пороговыми значениями и затем выводящий результат на цифровой индикатор;
- блок электропитания и защитный корпус.

Различают приборы по области применения и способу установки. Это зависит от условий эксплуатации. Так, помимо общепромышленного использования, аппараты могут применяться в сфере повышенной взрывоопасности (бурение нефтегазовых скважин) и в специальных условиях (шахтовые, морские). Исходя из этого, газоанализаторы бывают стационарные и переносные (портативные).

Первые ведут постоянное автоматическое отслеживание концентрации газов (паров) и в случае превышения заданного порога подают все виды сигналов, а также могут сами включить вентиляцию и другие системы безопасности. Вторые, прежде всего, обеспечивают личную безопасность. Они ведут непрерывное измерение содержания газовых смесей непосредственно на месте нахождения работника. Аппараты крепятся на спецодежду или на защитную каску.

Типы газоанализаторов и наиболее интересные модели

Главное различие между типами газоанализаторов - метод измерения. Согласно этой характеристике все приборы делятся на оптические, термокаталитические, электрохимические и полупроводниковые.

Термокаталитические или термохимические

Один из самых дешевых типов анализаторов . Принцип действия заключается в окислении углеводородов на каталитически активном элементе. Концентрация газа измеряется по пропорциональности выделяющегося тепла к содержанию углеводородов. Отличается не самой лучшей надежностью, не выдерживает перегрузок, имеет низкую чувствительность, а также ряд других серьезных недостатков. Тем не менее, по-прежнему, используется в промышленности, хотя и морально устарел.

Один из наиболее популярных представителей данного типа - универсальный микропроцессорный газоанализатор СТМ-30М российского производства (ФГУП СПО «Аналитприбор»). Используется для непрерывного автоматического контроля довзрывоопасных концентраций горючих газов (смесей). Применяется в основном в нефтегазовой сфере. Способен распознавать до 140 горючих веществ. Функционирует в температурном диапазоне от -60 до +180 ºС.

Электрохимические

Достаточно распространенный тип анализаторов. Осуществляет измерение путем прохождения электрического тока через растворы электролитов, контактирующие с анализируемым газом. К сожалению, так же как и термохимические аппараты, они имеют малый срок службы. Но в исправном состоянии используются для работы с широкой номенклатурой газов. Способны измерять сверхнизкие концентрации. Основное предназначение - отличное обнаружение утечек токсичных газов.

Качественный детектор газа данного типа предлагает ещё одна отечественная компания «Эрис». Модель используется для непрерывного обнаружения опасных концентраций токсичных газов, газообразного кислорода или паров. Применяется для контроля загазованности воздуха рабочей зоны.

Полупроводниковые

Это универсальные приборы. Работают по принципу изменения поверхностного сопротивления полупроводникового материала в результате воздействия на него газа. В качестве измерителя их использование малоэффективно, т. к. высока погрешность измерений. А вот как отличный течеискатель горючих или токсичных газовых смесей полупроводниковый прибор незаменим.

Очень надежен газоанализатор сероводорода NTMOS компании Det-tronics (США). Это автоматический прибор непрерывного контроля воздуха. Имеет очень высокие эксплуатационные характеристики. Может работать в температурном диапазоне от -40 до +60 ºС.

Оптические (инфракрасные, абсорбционные)

Самый дорогостоящий тип анализаторов. Имеет высокую чувствительность и точность измерения. Принцип действия основан на способности молекул газов избирательно поглощать инфракрасное излучение. Данные приборы работают в широком диапазоне газовых концентраций. Могут работать с перегрузками. Идеальны для обнаружения утечек взрывоопасных и горючих газов.

Наиболее популярная модель - (Китай). Высокая точность измерений обеспечивается использованием инновационных технологий. Погрешность в работе прибора - 1%.

Кстати, сегодня всё чаще можно встретить универсальные, мультифункциональные приборы. Они объединяют в себе все четыре метода измерения. Например, аппарат Сигма-03 российской компании «Промприбор-Р».

Приборы, при помощи которых производят газовый анализ, называют газоанализаторами . Они бывают ручного действия и автоматические. Среди первых наиболее распространены химические абсорбционные, в которых компоненты газовой смеси последовательно поглощаются различными реагентами.

Автоматические газоанализаторы измеряют какую-либо физическую или физико-химическую характеристику газовой смеси или её отдельных компонентов.

В настоящее время наиболее распространены автоматические газоанализаторы. По принципу действия они могут быть разделены на три основных группы:

Приборы, действие которых основано на физических методах анализа, включающих вспомогательные химические реакции. При помощи таких газоанализаторов определяют изменение объёма или давления газовой смеси в результате химических реакций её отдельных компонентов.
Приборы, действие которых основано на физических методах анализа, включающих вспомогательные физико-химические процессы (термохимические, электрохимические, фотоколориметрические и др.). Термохимические основаны на измерении теплового эффекта реакции каталитического окисления (горения) газа. Электрохимические позволяют определять концентрацию газа в смеси по значению электрической проводимости электролита, поглотившего этот газ. Фотоколориметрические основаны на изменении цвета определённых веществ, при их реакции с анализируемым компонентом газовой смеси.
Приборы, действие которых основано на чисто физических методах анализа (термокондуктометрические, термомагнитные, оптические и др.). Термокондуктометрические основаны на измерении теплопроводности газов. Термомагнитные газоанализаторы применяют главным образом для определения концентрации кислорода, обладающего большой магнитной восприимчивостью. Оптические газоанализаторы основаны на измерении оптической плотности, спектров поглощения или спектров испускания газовой смеси.

Каждый из упомянутых методов имеет свои плюсы и минусы, описание которых займет немало времени и места, и выходит за рамки данной статьи. Производителями газоанализаторов в настоящее время используются практически все из перечисленных методов газового анализа, но наибольшее распространение получили электрохимические газоанализаторы, как наиболее дешевые, универсальные и простые. Минусы данного метода: невысокая избирательность и точность измерения; небольшой срок службы чувствительных элементов, подверженных влиянию агрессивных примесей.

Все приборы газового анализа также могут быть классифицированы:

по функциональным возможностям (индикаторы, течеискатели, сигнализаторы, газоанализаторы);
по конструктивному исполнению (стационарные, переносные, портативные);
по количеству измеряемых компонентов (однокомпонентные и многокомпонентные);
по количеству каналов измерения (одноканальные и многоканальные);
по назначению (для обеспечения безопасности работ, для контроля технологических процессов, для контроля промышленных выбросов, для контроля выхлопных газов автомобилей, для экологического контроля).

Классификация по функциональным возможностям.

Индикаторы - это приборы, которые дают качественную оценку газовой смеси по наличию контролируемого компонента (по принципу «много - мало»). Как правило, отображают информацию посредством линейки из нескольких точечных индикаторов. Горят все индикаторы - компонента много, горит один - мало. Сюда же можно отнести и течеискатели. При помощи течеискателей, снабженных зондом или пробоотборником, можно локализовать место утечки из трубопровода, например, газа-хладагента.
Сигнализаторы также дают весьма приблизительную оценку концентрации контролируемого компонента, но при этом имеют один или несколько порогов сигнализации. При достижении концентрацией порогового значения, срабатывают элементы сигнализации (оптические индикаторы, звуковые устройства, коммутируются контакты реле).
Вершина эволюции приборов газового анализа (не считая хроматографов, которые мы рассматриваем) - это непосредственно газоанализаторы. Данные приборы не только дают количественную оценку концентрации измеряемого компонента с индикацией показаний (по объему или по массе), но и могут быть снабжены любыми вспомогательными функциями: пороговыми устройствами, выходными аналоговыми или цифровыми сигналами, принтерами и так далее.

Классификация по конструктивному исполнению.

Как и большинство контрольно-измерительных приборов, приборы газового анализа могут иметь разные массогабаритные показатели и режимы работы. Этими свойствами и обуславливается разделение приборов по исполнению. Тяжелые и громоздкие газоанализаторы, предназначенные, как правило, для длительной непрерывной работы, являются стационарными. Менее габаритные изделия, которые могут быть без особого труда перемещены с одного объекта на другой и достаточно просто запущены в работу - переносные. Совсем маленькие и легкие - портативные.

Классификация по количеству измеряемых компонентов.

Газоанализаторы могут быть сконструированы для анализа сразу нескольких компонентов. Причем анализ может производиться как одновременно по всем компонентам, так и поочередно, в зависимости от конструктивных особенностей прибора.

Классификация по количеству каналов измерения.

Приборы газового анализа могут быть как одноканальными (один датчик или одна точка отбора пробы), так и многоканальными. Как правило, количество каналов измерения на один прибор бывает от 1 до 16. Следует отметить, что современные модульные газоаналитические системы позволяют наращивать количество каналов измерения практически до бесконечности. Измеряемые компоненты для разных каналов могут быть как одинаковыми, так и различными, в произвольном наборе. Для газоанализаторов с датчиком проточного типа (термокондуктометрические, термомагнитные, оптико-абсорбционные) задача многоточечного контроля решается при помощи специальных вспомогательных устройств - газовых распределителей, которые обеспечивают поочередную подачу пробы к датчику из нескольких точек отбора.

Классификация по назначению.

К сожалению, невозможно создать один универсальный газоанализатор, с помощью которого можно бы было решать все задачи газового анализа. Как невозможно, к примеру, сделать одну линейку для измерения и долей миллиметра, и десятков километров. А ведь газоанализатор - это многократно более сложный измерительный прибор, нежели линейка. Контроль разных газов, в разных диапазонах концентраций, производится по-разному, посредством различных методов и способов измерения. Поэтому производителями конструируются и выпускаются приборы для решения конкретных задач измерения. Основные такие задачи: контроль атмосферы рабочей зоны (безопасность), контроль промышленных выбросов (экология), контроль технологических процессов (технология), контроль газов в воде и др. жидкостях, контроль рудничной атмосферы, контроль выхлопных газов автомобилей (экология и технология). В каждом из указанных направлений можно выделить еще более узко специализированные группы приборов. А можно и укрупнить, что мы и сделали - в нашем каталоге вы найдете 5 основных групп приборов газового анализа:

газоанализаторы, сигнализаторы газа и системы обеспечения безопасности и охраны труда,
газоанализаторы и системы контроля технологических процессов и выбросов промышленных предприятий,
газоанализаторы для анализа очистки воды,
шахтные газоанализаторы и системы контроля рудничной атмосферы,
газоанализаторы контроля выбросов двигателя.

Как правильно выбрать индивидуальный газоанализатор? Узнаем мнение эксперта - предлагаем Вашему вниманию статью А.П. Ситникова - заведующего аналитическим сектором ФГУП «СПО «Аналитприбор».

В настоящий момент на Российском рынке индивидуальных газоанализаторов присутствует огромное число как отечественных, так и импортных приборов. При этом практически все они имеют необходимые разрешительные документы (Сертификат об утверждении типа средств измерений, Декларация о соответствии Таможенного Союза, Сертификат соответствия Таможенного союза). Тем не менее, не все газоанализаторы могут использоваться как приборы безопасности для контроля содержания токсичных и горючих газов в воздухе рабочей зоны.

Одним из важнейших элементов обеспечения безопасности персонала на объектах опасных по выделению токсичных и горючих газов является применение стационарных и индивидуальных газоанализаторов. И, если за правильный выбор стационарных газоанализаторов отвечает проектная организация, выполнявшая проект объекта, то за используемые переносные и индивидуальные газоанализаторы и сигнализаторы отвечают непосредственно специалисты предприятия, как правило, работники подразделений охраны труда.

Работая долгое время на ФГУП «СПО «Аналитприбор» , по роду своих служебных обязанностей я часто сталкивался с расследованиями несчастных случаев, связанных с отравлениями токсичными газами или взрывами горючих газов и паров. С сожалением хочется отметить, что довольно часто специалисты предприятий, отвечающие за технику безопасности, имеют достаточно серьезные неприятности и несут административную ответственность из-за использования приборов не соответствующих действующим в РФ нормативным документам. Тем не менее, есть ряд общих критериев по подбору оборудования, соблюдение которых позволяет выбрать оборудование оптимально подходящее для целей обеспечения безопасности персонала и полностью соответствующее нормативным документам, что исключает возникновение проблем в ходе проверок, проводимых контролирующими органами, и расследований произошедших несчастных случаев.

Предлагаемые критерии выбора приборов можно условно разбить на три группы: юридическая; техническая - это обязательные элементы, и ценовая - связанная с финансовым положением предприятия. Итак, по порядку:

Юридические критерии

1. Наличие необходимых разрешительных документов: Сертификата об утверждении типа средств измерений, Декларации о соответствии техническим регламентам Таможенного союза, а также Сертификата соответствия техническим регламентам Таможенного союза (для взрывозащищенного оборудования)-обязательные документы, без которых применение приборов на всех объектах, за исключением бытового сектора, просто невозможно, да и там лучше перестраховаться. Последние два документа обязательны по решению Коллегии евразийской экономической комиссии №293 от 25 декабря 2012года «О единых формах сертификата соответствия и декларации о соответствии техническим регламентам Таможенного союза и правилах их оформления».

Сертификат соответствия техническим регламентам Таможенного союза требуется для разрешения оборота товаров на территории ТС, и указывает, что качественные характеристики соответствуют принятым нормам технических регламентов. Данный документ действует на территории трех государств: Республика Казахстан, Республика Беларусь, Российская Федерация. Сертификат таможенного союза не только дает возможность беспрепятственного обращения продукции внутри ТС, но и позволяет избежать бюрократических проволочек, которые ранее искусственно тормозили оборот.

Дает право реализовывать товары на таможенной территории государств ТС без дополнительных проволочек в виде сертификационных процедур внутри стран, где законодательство требует обязательных дополнительных проверочных мероприятий.

Полученная декларация Таможенного Союза дает право производителям осуществлять товарооборот на территории государств, без дополнительного оформления документов принятых внутри стран-участников: декларация соответствия в системе ГОСТ Р, сертификат ГОСТ Р.

Убедиться в наличии данных документов Вы должны до принятия решения о закупке приборов. Как правило, изготовители выкладывают эти документы на своих сайтах, если нет, то их необходимо запросить.

2. Соответствие действующей общероссийской и отраслевой нормативной базе. Так, основными нормативными документами по приборам для контроля токсичных газов в воздухе рабочей зоны являются: ГОСТ 12.1.005-88 (Изменение N1 от 2000г) «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ГН 2.2.5-1827-03 «Гигиенические нормативы» от 21.12.2003г. В данных документах указываются значения ПДКр.з. для токсичных веществ и периодичность их контроля в зависимости от класса опасности вещества. Причем данные по ПДК указаны в мг/м3, соответственно измерительные приборы должны иметь единицы измерения - мг/м3. Допускается использовать газоанализаторы с другими единицами измерения, например ррм, со следующими ограничениями:

границы допускаемой погрешности измерений концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, равных ПДК или более, должны составлять +/- 25% от измеряемой величины при доверительной вероятности 0,95; при измерениях концентраций ниже ПДК - границы допускаемой абсолютной погрешности измерений должны составлять +/- 0,25 ПДК в мг/куб. м при доверительной вероятности 0,95, п. 5.4 ГОСТ 12.1.005-88 (Изменение N1 от 2000г)
в процессе контроля воздуха рабочей зоны, при значительных изменениях температуры окружающей среды и атмосферного давления, необходимо выполнять пересчет измеренных значений с соответствующей перестройкой порогов срабатывания газоанализатора.

Технические критерии

1. Соответствие технических характеристик прибора условиям эксплуатации на конкретном объекте:

исполнение (взрывозащищенное для категорированных объектов, или общепромышленное);
температурный диапазон;
при необходимости контроля в труднодоступных местах (колодцы, емкости и т.д.) -встроенный насос или " выносной датчик, к стати, практика показывает, что встроенный побудитель при эксплуатации более надежен, т.к. исключает неисправности связанные с обрывом кабеля между датчиками и прибором, возможность выхода из строя датчиков из-за контакта с жидкостями, находящимися в емкостях, колодцах и т.д., но здесь, как говорится, на вкус и цвет общих мнений нет.

Кстати, при изучении технических параметров приборов не стоит доверять данным, приводимым в рекламе, и даже в руководстве по эксплуатации на изделия, т.к. при сертификации приборов в Госстандарте некоторые параметры приборов не подтверждаются и имеют место факты, когда в РЭ, например, указан температурный диапазон эксплуатации прибора от -40 до 50°С, а в приложении к описанию типа средств измерений от -20 до 40°С. Особенно часто это бывает у импортных приборов. Поэтому лучше запросить Приложение к Сертификату об утверждении типа средств измерений. Для сигнализаторов горючих газов и паров обязательно надо убедиться в наличии веществ, присутствующих на Вашем объекте, в перечне веществ контролируемых данным прибором, он указывается в ТУ на изделие или в приложении к Сертификату типа средств измерений. Если требуемого вещества в перечне нет, что бывает довольно часто, то лучше всего запросить у изготовителя письменное подтверждение возможности применения данного прибора для контроля требуемого вещества. Если вместо официального ответа Вас переадресуют к рекламе или сайту хорошенько подумайте, прежде чем закупать прибор, т.к. ни то ни другое не является официальным документом.

2. Убедитесь, что Вы получите прибор, поверенный Госстандартом, причем изготовитель имеет право поставить прибор со сроком поверки не более половины межповерочного интервала. В комплект поставки прибора должна входить методика поверки, что позволит Вам поверять его в региональных подразделения Госстандарта (ЦСМ) или других аккредитованных на право проведения госповерки организациях.

Ценовые критерии

1. Уточните у поставщика цену на прибор в той комплектации, которая Вам необходима (зарядно-питающие устройства, элементы заборы пробы - побудитель расхода, если он не встроен в прибор, пробозаборные устройства, линия транспортирования пробы, всевозможные устройства для считывания информации при наличии энергонезависимой памяти у прибора и т.д.). Учитывайте стоимость доставки и госповерки, т.к. некоторые изготовители выполняют ее за отдельную плату.

2. Просчитайте стоимость обслуживания и ремонта. Для определения стоимости ремонта необходимо запросить стоимость чувствительных элементов приборов, т.к. чаще всего именно они выходят из строя, а заодно и убедитесь в возможности их приобретения (некоторые изготовители используют импортные чувствительные элементы и не всегда поставляют их пользователям, отсылая к импортному производителю или его дилерам).

Соблюдение вышеперечисленных критериев позволит Вам максимально обеспечить безопасность персонала, исключит возможность возникновения проблем с Ростехнадзором. а также грамотно мотивировать собственному руководству сделанный Вами выбор, что также немаловажно.

Заведующий аналитическим сектором
ФГУП «СПО «Аналитприбор» А.П. Ситников
[email protected]

КАТЕГОРИИ