ГОСТ Р 52350.29.2— 2010
А.3.1 Область применения
ИК-датчик градуируют для определения одиночного компонента и в некоторых случаях нескольких компо
нентов. Присутствиедругихгазовне будет обнаружено, еслиихполоса поглощения вИК-областилежит за преде
лами полосы пропускания приемника ИК-излучения. Следовательно, газоанализаторы с такими датчиками мож
но использовать только для обнаружения газовых смесей, для которых они были отградуированы.
ИК-датчики не реагируют на водород. Однакоихможноиспользоватьдляобнаружениябольшинствадругих
горючих газов, влюбом установленном диапазоне измерений обьемнойдоли от нескольких миллионныхдолей
вплотьдо 100 %. Чемдлиннееоптический путь, темвышебудетчувствительность.
Соответствующим выборомдлин волн идлины оптического пути можно получить газоанализаторыдля:
- измерениясуммарногосодержания углеводородов, часто используется областьдлин волн, соответствую
щая колебательному переходуС-Н (около 3.3 мкм);
- избирательного определения одного компонента (в смеси):
- определения обьемной доли вдиапазоне до нескольких миллионных долей;
- определения обьемной доли горючих газов вдиапазоне до 100 %;
- определения объемной доли кислорода вдиапазоне до 100 %.
Диапазон измерений и технические характеристики газоанализаторов следует выбирать в соответствии с
целями конкретного применения.
А.3.2 Ограничения поприменению
ИК-датчики не обнаруживают водород.
Время, необходимое, чтобы содержание газа на всей длине оптического пути достигло того же значения,
что и вконтролируемой среде, ограничивает время установления показаний газоанализатора. Это время невели
ко в газоанализаторах с принудительным отбором пробы. В газоанализаторах с диффузионным отбором пробы
установка кожухадля защитыот атмосферных воздействий, газовыхфильтровигидрофобныхбарьеров увеличи
вает время установления показаний.
Изменения давления анализируемой среды не влияют на нулевые показания, но чувствительность, как
правило, пропорциональна парциальному давлению определяемого компонента. Посколькудатчик чувствителен
кдавлению, следует исключить изменениядавления в газовом канале газоанализатора.
Некоторыетипыдатчиков, использующие модуляцию потока ИК-излучения или оптикоакустичвский прием
ник, чувствительныквибрации.
Некоторые типы инфракрасных датчиков, в частности датчики для трассовых газоанализаторов, чувстви
тельны к рассогласованию оптических осей, вызванному тряской и вибрацией.
Воздействие температуры обычно незначительно, нооно может привести как к уменьшению, так и кувели
чению сигнала датчика.
А.3.3 Влияние неопределяемых компонентов
Неопределяемые компоненты (горючие и негорючие тазы) могут вызывать изменение сигнала датчика.
Чувствительностьнекоторыхдатчиковктакимгазам, какдиоксидуглерода, частоприводиткзначительнойпогреш
ности при измерении.
Изменение концентрации паров воды в анализируемой газовой смеси может вызывать изменение сигнала
ИК-датчиков горючих газов. Однако газоанализаторы, отвечающие требованиям
ГО С Т Р 52350.29.1,
будут иметь
минимальнуючувствительностькводе.
Наличие в пробе твердых частиц и капель жидкости, которые также поглощают инфракрасную энергию,
вызывает изменение сигнала датчика или даже потерю чувствительности. Важно предупредить загрязнение оп
тических компонентов (например, окон и зеркал), особенно загрязнение, вызванное твердыми частицами или
конденсацией паров. Когдадля защитыот загрязненияэлементовоптическоготракта используютфильтрытонкой
очистки, следует иметь в виду, чтофильтрымогут закупориться, если пробасильнозагрязнена.
А.3.4 Отравление
Отравляющие воздействия на датчик неизвестны.
А.4 Полупроводниковые датчики
Принцип работы полупроводниковых датчиков основан на изменении электропроводности, вызванном хе
мосорбцией молекул определяемого компонента на поверхности нагретого чувствительного элемента, находя
щегося в воздухе. Содержание газа определяют путем измерения изменения сопротивления чувствительного
элемента.
Полупроводниковый материал, нанесенный на поверхность керамической подложки, электрически нагре
вается до нескольких сотен градусов Цельсия. Электроды наносятся на поверхность методом ионной импланта
ции или другим способом.
Полупроводниковыедатчики используютдля обнаружения тазов вширокомдиапазоне концентраций, одна
ко зависимость между концентрацией определяемого компонента и сигналом датчика нелинейна, чувствитель
ность датчиков уменьшается с увеличением концентрации. Во многих случаях полупроводниковые датчики для
своей работы требуют присутствия кислорода впробе, а колебания влажности анализируемой среды и измене
ния содержания кислорода могут повлиять на ихчувствительность.
Некоторые полупроводниковые датчики помимо горючих газов и паров реагируют также на другие веще
ства. Датчики, как правило, не являются избирательными и подвержены влиянию внешних факторов и неолре-
61