ГОСТ Р 52350.29.2— 2010
В ряде случаев галогенсодержащие углеводороды и серные соединения могут вызвать только временное
снижение чувствительности.
Так называемые «стойкие к отравлению» датчики способны переносить более высокие дозы таких веществ,
чем традиционные датчики, прежде чем у них пропадет чувствительность. На этом этапе кроме снижения чувстви
тельности могут ухудшиться другие их характеристики, например, увеличится время установления показаний.
Те датчики, которые не являются «стойкими к отравлению», в ряде случаев могут быть защищены от боль
шинства каталитических ядов применением фильтров с использованием активированного угля или другими. Од
нако следует помнить, что фильтры следует использовать с большой осторожностью, поскольку, несмотря на то
что они могут послужить превосходной защитой откаталитических ядов, такие фильтры, вчастности с использова
нием активированного угля, приводят к понижению чувствительности к углеводородам и могут даже препятство
вать обнаружению высших углеводородов. Также они могут послужить причиной значительного увеличения вре
мени установления показаний для друтих веществ, кроме метана и водорода, и. таким образом, ограничить при
менение газоанализаторов для определения этих газов. Фильтры имеют ограниченный срок службы и требуют
замены. Также на их работоспособность может повлиять уровень влажности измеряемой среды.
Другой технический прием, иногда используемый для уменьшения влияния каталитических ядов. — преры
вистый режим работы датчика. Этот прием также используют для уменьшения потребления электроэнергии от
аккумуляторной батареи. Однако газоанализаторы, использующие датчики в таком режиме, могут выдавать лож
ные показания, например, при внезапном воздействии газовоздушной смеси с большим содержанием горючего
газа во время фазы отключения питания датчика. Требуется особое внимание при использовании таких газоана
лизаторов в режиме течеискателя или в друтих подобных случаях.
Результат отравляющего воздействия зависит в первую очередь от самого каталитического яда. от опреде
ляемого газа и от конструктивных особенностей датчика. Следует обратиться к руководству по эксплуатации га
зоанализатора. чтобы выяснить, какие вещества могут отравить катализатор и как защитить датчик.
А.2 Термокондуктометрические датчики
Принцип действия термокондуктометрических датчиков основан на изменении температуры электрически
нагреваемого резистивного чувствительного элемента (который может быть проволочным, тонкопленочным или в
виде бусинки), помещенного в контролируемую среду, по сравнению с температурой такого же элемента, поме
щенного в камеру с газом сравнения, вызванном различием теплопроводностей определяемого компонента и
газа сравнения. Чувствительные элементы помещают в поток газовой пробы с постоянным расходом или в диф
фузионную камеру.
Температура чувствительных элементов такого датчика значительно ниже, чем термохимического. Как след
ствие. термокондуктометрический датчик может служить очень долгов время при отсутствии коррозии или загряз
нения чувствительных элементов.
Датчик не изменяет химического состава пробы, для работы ему не требуется кислород. Следовательно,
измерения можно проводить даже при отсутствии расхода пробы.
Температура элемента, однозначно связанная с его элекгричесхим сопротивлением, определяется поте
рей тепла и зависит от молекулярной массы и других физических свойств окружающего элемент газа. Когда
изменяется состав газа, температура электрически нагреваемого резистора - чувствительного элемента изменя
ется. соответствующее изменение электрического сопротивления определяют тем же способом, что и в
случае термокаталитических датчиков (см. А.1). Как правило, в конструкции датчика предусматривают
компенсационный элемент, который помещают в сравнительный газовый поток или в герметически
запаянный объем, заполнен ный тазом сравнения. Применение компенсационного элемента устраняет влияние
колебаний температуры ок ружающей среды на показания датчика.
Термокондуктометрические датчики применяют для определения таких тазов, теплопроводность которых в
желаемом диапазоне измерений значительно отличается от теплопроводности сравнительной среды (обычно
воздуха). Однако опубликованные таблицы теплопроводности могут привести к ошибочным выводам, поскольку на
чувствительность датчика также влияют иные факторы, например конвекция или перенос массы.
Сказанное ограничивает применение термокондуктометрического метода определением объемной доли
горючих газов, обычно превышающей НКЛР. Газоанализаторы с термокондуктометрическими датчиками не сле
дует использовать для определения горючих газов в диапазоне измерений до 100 % НКПР. за исключением
водорода, к которому эти датчики особенно чувствительны.
Следовательно, чувствительность к газовой смеси будет неопределенной до тех лор. пока неизвестен ком
понентный состав анализируемой смеси, включая газы, которые нет необходимости определять. Вхудшем случае
смесь газов с высокой и низкой теплопроводностью, образовавшаяся, например, в результате изменения состава
газовой среды, может снизить до нуля сигнал от определяемого компонента.
А.2.1 Область применения
Для применения термокондуктометрических датчиков не требуется наличие кислорода, и они обеспечива
ют измерение объемной доли газового компонента вплоть до 100 %.
Газоанализатор может быть отградуирован на любой выбранный диапазон объемной доли определяемо
го компонента, включая 100 % объемной доли, в среде оговоренного компонентного состава.
Эти датчики пригодны для обнаружения одиночного компонента — газа, имеющего высокую или низкую
теплопроводность по сравнению с теплопроводностью воздуха, который служит сравнительной средой. Харак-
58