أجهزة تحليل الغازات بالليزر هي أدوات قياس تستخدم الامتصاص بالليزر لاكتشاف وقياس تركيز الغازات في العينة. تُستخدم في قطاعات مختلفة، مثل الصناعة الكيميائية أو إنتاج الطاقة الحرارية أو حرق النفايات، وهي توفر دقة عالية وتحليل سريع وقدرة على تحديد تركيبة الغازات.
طريقة ليزر في الموقع لقياس سريع للغاية. ثبات طويل الأجل وصيانة منخفضة.
تم تصميم جهاز تحليل الغاز بالليزر ZSS للاستخدام في محارق النفايات والتدفئة المركزية والغلايات الصناعية والمصانع الكيميائية.
NH3 - HCI - CO2 - O2 - CO2 - CH4
دقة عالية
مدمجة
سهولة الصيانة
الاستجابة السريعة
يستخدم محلل الغازات هذا ليزر شبه موصل ينبعث منه أشباه موصلات ليزر في الأشعة تحت الحمراء القريبة ويقيس التباين في امتصاص طول موجي معين من أجل تحديد تركيز الغاز.
يقلل نظام التطهير من خطر الانجراف الصفري بسبب الانسداد
بالمقارنة مع الطرق التقليدية (أخذ العينات)، يوفر القياس المباشر استجابة أسرع بكثير.
يتيح القياس المتزامن لغازات ثاني أكسيد الكربون وغازات الأكسجين التحكم الدقيق في نسبة الهواء إلى الوقود مع تقليل تكاليف التركيب والصيانة.
إن محلل O2 للتحكم في الاحتراق متوافق مع تنقية هواء الجهاز.
مبدأ التشغيل والمكونات القابلة للقياس
يعتمد التشغيل على ليزر أشباه الموصلات، مما يضمن قياسًا دقيقًا وموثوقًا. تسمح التكنولوجيا في الموقع بالقياس المباشر للمكونات الغازية، مما يلغي الحاجة إلى أخذ العينات.
ويكمن جوهر هذا المحلل في استخدامه لليزر كمصدر للضوء، وتحديدًا ليزر أشباه الموصلات القريب من الأشعة تحت الحمراء. تتيح هذه التقنية المتقدمة القياس الموضعي للمكونات الغازية مثل NH3 وHCI وCO2 وO2 وCO2 وCH4. إن تعدد استخدامات هذه القياسات يجعلها أداة لا غنى عنها في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية.
الميزات التقنية المتقدمة
مصدر الضوء وفئة الليزر
ويضمن مصدر الضوء، وهو ليزر أشباه الموصلات بالأشعة تحت الحمراء القريبة، دقة عالية في قياس تركيزات الغازات. من المهم أن نلاحظ أن فئة الليزر المستخدمة هي الفئة 1، مع استثناءات للإصدارات ذات درجة الحرارة العالية وتنقية الهواء من أجهزة تحليل O2، والتي تتوافق مع الفئة 3B، مما يضمن الاستخدام الآمن.
الغذاء والاستهلاك
يتوافق جهاز التحليل مع جهد إمداد يتراوح من 100 إلى 240 فولت تيار كهربائي عند 50/60 هرتز، مما يسهل دمجه في مجموعة متنوعة من البيئات الصناعية. ويقتصر استهلاك الطاقة على 80 فولت أمبير، مما يؤكد كفاءة هذا الجهاز في استهلاك الطاقة.
فترة المعايرة
الحفاظ على دقة القياس أمر ضروري، ويوفر محلل الليزر فترة معايرة كل 6 أشهر. قد تختلف هذه الفترة حسب الظروف البيئية للاستخدام.
العرض والمعلومات
توفر شاشة LCD ذات الإضاءة الخلفية واجهة سهلة الاستخدام، وتعرض معلومات مهمة مثل المكون الذي يتم قياسه والتركيز (القيمة اللحظية ومتوسط القيمة والقيمة اللحظية المصححة للأكسجين ومتوسط قيمة الأكسجين المصححح) والتنبيهات.
الوزن والأبعاد وفئة الحماية
تم تصميم المحلل مع مراعاة سهولة التركيب. يبلغ وزن كل من جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال حوالي 10 كجم لكل منهما، بينما يزن جهاز التحكم حوالي 8 كجم. تسمح الأبعاد المختلفة (جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال ووحدة التحكم) بالمرونة في التركيب. وعلاوة على ذلك، يؤكد تصنيف IP65 على متانة الجهاز، مما يحميه من العوامل الجوية.
أداء استثنائي
يتم التأكيد على أداء هذا المحلل الليزري في الموقع من خلال استجابته السريعة وقابليته العالية للتكرار وقدرته على الحفاظ على الدقة على المدى الطويل. وبفضل ميزات مثل الحد الأدنى من الانجراف الصفري ومقاومة التداخل، فهو خيار مثالي لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية.
استجابة سريعة للمراقبة في الوقت الحقيقي
إن سرعة استجابة محلل الليزر مثيرة للإعجاب، حيث تصل إلى وقت أقل من أو يساوي 4 ثوانٍ، بل وأسرع من ذلك ≤ ثانيتين بالنسبة للإصدار عالي السرعة. تتيح هذه القدرة على تقديم نتائج شبه فورية إمكانية المراقبة في الوقت الفعلي، وهو أمر ضروري في البيئات الصناعية الديناميكية.
التكرار والخطية
يحافظ جهاز التحليل على قابلية تكرار استثنائية، تقتصر على ≤ ± 1.0% من الامتداد، اعتمادًا على المكونات ومقاييس القياس. هذه الميزة ضرورية لضمان الاتساق في النتائج. في حالة القياس المشترك لثاني أكسيد الكربون + O2، يتم الحفاظ على الدقة عند ± 2٪ من المقياس الكامل.
وتظل الخطية، وهي جودة أخرى مهمة، متميزة أيضًا، مع تفاوت ≤ ± 1.0% من المقياس الكامل، اعتمادًا على المكونات والمقاييس. بالنسبة لقياس ثاني أكسيد الكربون + O2، تظل الدقة الخطية ممتازة مع دقة ± 3% من المقياس الكامل.
الانجراف الصفري وتأثير التداخل
يوفر محلل الليزر ثباتًا استثنائيًا مع انجراف صفري يقتصر على ± 2.0% من المقياس الكامل على مدار 6 أشهر، اعتمادًا على المكون ومقياس القياس. يحافظ قياس ثاني أكسيد الكربون + O2 على دقة أكثر إثارة للإعجاب مع انجراف يقتصر على ± 4% من المقياس الكامل خلال نفس الفترة.
يتم تقليل تأثير التداخل إلى الحد الأدنى، مع حد أقصى للتباين ≤ ± 2.0% من المقياس الكامل. تساهم هذه القدرة على مقاومة التداخل في الحصول على نتائج موثوقة في البيئات المعقدة.
حد الاكتشاف
كما يتفوق محلل الليزر في الموقع أيضًا من حيث الحساسية، مع حد اكتشاف ملحوظ يبلغ 1% فقط من الحد الأدنى للمقياس. وتعد هذه القدرة على اكتشاف التركيزات المنخفضة جدًا ضرورية للرصد الدقيق، حتى في الظروف التي تكون فيها مستويات الغاز في حدها الأدنى.
إشارات الإدخال/الإخراج
مخرجات تناظرية لتحقيق أقصى قدر من المرونة
يوفر المحلل مخرجات تناظرية بنطاق إشارة من 4-20 مللي أمبير تيار مستمر أو 1-5 فولت تيار مستمر، مع خيار الاختيار بين نقطتين أو 4 نقاط. تنقل هذه المخرجات القيمة المقاسة بالإضافة إلى قيمة الأكسجين (O2) المصحح. وبالإضافة إلى ذلك، يتم زيادة المرونة إلى أقصى حد من خلال القدرة على التبديل بين القيم اللحظية والمتوسطة، مما يوفر قدرة أكبر على التكيف مع احتياجات المراقبة المحددة.
مدخلات تناظرية للتصحيح والتعويض الدقيقين
تعتبر المدخلات التناظرية لمحلل الليزر ضرورية للتصحيح والتعويض الدقيق للقياسات. يتم دمج المعلمات الرئيسية مثل ضغط غاز العينة ودرجة الحرارة وسرعة التدفق ومحتوى O2 وتركيز الماء وضغط تطهير الهواء عبر إشارات 4-20 mApp ثنائية النقاط. تلعب هذه المدخلات دورًا حاسمًا في ضبط القياس، مما يضمن أقصى قدر من الدقة حتى في ظل الظروف المتغيرة.
مخرجات رقمية للتحكم المتطور
تعمل المخرجات الرقمية على تعزيز قدرات التحكم في المحلل من خلال مخرجات تلامس مرحل من 6 نقاط. تسمح هذه المخرجات بإدارة انتقال الضوء المنخفض، وإنذارات الحد الأعلى والمنخفض، وأخطاء المحلل، وعمليات المعايرة الجارية أو تعليق القياس، وانقطاع التيار الكهربائي، وأخطاء التركيب. يوفر هذا التنوع تحكمًا متطورًا للمراقبة الاستباقية.
مدخلات رقمية للتحكم عن بُعد (اختياري)
كخيار، يمكن تزويد محلل الغاز بمدخلات رقمية عبر قارنة ضوئية ثلاثية النقاط. تتيح هذه المدخلات وظائف متقدمة مثل إعادة ضبط القيمة المتوسطة إلى الصفر، والتبديل بين القيمة اللحظية والقيمة المتوسطة المنزلقة، والاحتفاظ بالقياس عن بُعد. يضيف هذا الخيار بُعدًا إضافيًا لإدارة الجهاز عن بُعد.
بيئة التثبيت
درجة حرارة محيطة ممتدة لأقصى قدر من التكيف
تم تصميم المحلل ليعمل على نطاق واسع من درجات الحرارة المحيطة، مما يضمن الموثوقية في مجموعة واسعة من البيئات الصناعية. يمكن أن يعمل جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال في ظروف تتراوح من -20 إلى +55 درجة مئوية، في حين أن وحدة التحكم مناسبة لدرجات الحرارة من -5 إلى +45 درجة مئوية. ويعني هذا النطاق الممتد أنه يمكن استخدامه في التطبيقات التي لا يمكن فيها تجنب التغيرات في درجات الحرارة.
التحكم في الرطوبة للحفاظ على دقة القياس
إدارة الرطوبة أمر بالغ الأهمية للحفاظ على دقة القياس. تم تصميم الجهاز ليعمل في ظروف لا تتجاوز فيها الرطوبة المحيطة 90% رطوبة نسبية (رطوبة نسبية). وهذا يضمن أن تظل القياسات مستقرة وموثوقة حتى في البيئات الصناعية التي يحتمل أن تكون رطبة.
طول المسار البصري لأداء مخصص حسب الطلب
طول المسار البصري، وهو معلمة أساسية لقياسات ثاني أكسيد الكربون + O2، قابل للتكيف مع الاحتياجات المحددة للتطبيق. مع نطاق يتراوح من 0.5 إلى 10 أمتار، يوفر المحلل مرونة مثالية لتناسب مجموعة متنوعة من التكوينات ومتطلبات التركيب.
شفاه قياسية لسهولة التكامل
يتم تبسيط دمج المحلل في الأنظمة الحالية باستخدام الشفاه القياسية. تشمل الخيارات الشفاه JIS 10K أو 50A أو 100A أو DN50/PN10 أو ANSI # 150 2B، مما يوفر التوافق مع مختلف المعايير وتكوينات التركيبات الصناعية.
تطهير الغاز من أجل بيئة نظيفة
نظام التطهير الفعال ضروري للحفاظ على الوضوح البصري ودقة القياس. ويبين الجدول المحدد المقدم غازات التطهير الموصى بها، مع حد أدنى للضغط يبلغ 0.3 ميجا باسكال ومعدل تدفق لا يقل عن 20 لتر/دقيقة، مما يضمن بيئة نظيفة وخالية من العوائق لتشغيل المحلل.
ظروف الغاز للحصول على الأداء الأمثل
تعتبر ظروف الغاز حاسمة بالنسبة لأداء جهاز التحليل. ويضمن الامتثال للمواصفات، مثل الرطوبة المحدودة بنسبة ≤50% حجمًا (بدون تكاثف)، والضغط بتفاوت ± 10 كيلو باسكال، ومستويات الغبار المطابقة للإصدارات القياسية أو عالية الغبار، الأداء الأمثل للجهاز.
جهاز تحليل الغازات بالليزر أحادي الشعاع 1 مكون 1
حمض الهيدروكلوريك
NH3
ثاني أكسيد الكربون (مقياس عالي)
ثاني أكسيد الكربون (مقياس منخفض)
ثاني أكسيد الكربون
CH4
O2
O2 (درجة حرارة عالية)
O2 (تطهير هواء الجهاز)
2 جهاز تحليل الغازات بالليزر أحادي الشعاع الليزري أحادي الشعاع
ثاني أكسيد الكربون + ثاني أكسيد الكربون
2 جهاز تحليل الغازات بالليزر ثنائي الشعاع ثنائي المكونات
جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون + O2 (تطهير هواء الجهاز)
جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون + O2 (درجة حرارة عالية)
٪ فولت ثاني أكسيد الكربون + O2
* تتوافق مقاييس القياس الموضحة أعلاه مع مسار بصري يبلغ 1 متر.
