Os analisadores de gases, como equipamentos especializados para detecção e análise de componentes e concentrações de gases, são amplamente utilizados em diversos campos, como produção industrial, monitoramento ambiental, pesquisa científica e testes de segurança. Com os contínuos avanços tecnológicos, os tipos de analisadores de gases tornaram-se cada vez mais diversos para atender às necessidades específicas de diferentes indústrias e cenários. Este artigo fornecerá uma introdução detalhada a vários tipos comuns de analisadores de gás e suas aplicações.
Analisadores de gases de condutividade térmica
Os analisadores de gases por condutividade térmica operam com base no princípio de que diferentes gases têm diferentes condutividades térmicas. Eles utilizam a medição da condutividade térmica de uma mistura gasosa para determinar o conteúdo de certos componentes. Esse tipo de analisador possui estrutura simples, fornece dados precisos e confiáveis e pode medir uma ampla variedade de gases. Ele pode ser usado para analisar baixas concentrações de gases inflamáveis, como hidrogênio e metano, bem como o conteúdo de vários gases, como dióxido de enxofre, dióxido de carbono e amônia. Além disso, analisadores de gases de condutividade térmica também podem ser usados como detectores em analisadores cromatográficos para analisar outros componentes.
Analisadores de gases eletroquímicos
Os analisadores eletroquímicos de gases medem a composição e o conteúdo dos gases com base na mudança na corrente ou na quantidade de íons condutores causados por reações químicas do gás no eletrodo de medição. Este tipo de analisador normalmente utiliza uma estrutura de membrana para melhorar a seletividade e evitar a contaminação da superfície do eletrodo de medição. Os tipos comuns de analisadores de gases eletroquímicos incluem o tipo de célula galvânica e o tipo de eletrólise potenciostática. O analisador do tipo célula galvânica eletrolisa o gás medido que se difunde no eletrólito através de uma membrana, e a concentração do gás medido é determinada medindo a corrente eletrolítica resultante. O analisador do tipo eletrólise potenciostática aplica um potencial específico ao eletrodo, fazendo com que o gás medido sofra eletrólise na superfície do eletrodo, e o potencial eletrolítico do gás medido é determinado medindo o potencial aplicado ao eletrodo.
Analisadores de absorção infravermelha
Os analisadores de absorção infravermelha funcionam com base no princípio da absorção seletiva de diferentes comprimentos de onda da radiação infravermelha por diferentes componentes do gás. A medição deste espectro de absorção pode distinguir o tipo de gás, enquanto a medição da intensidade de absorção pode determinar a concentração do gás medido. Os analisadores infravermelhos têm alta sensibilidade, resposta rápida e podem fornecer indicação on-line contínua e também formar um sistema de controle. Ele pode analisar não apenas a composição do gás, mas também a composição da solução, e é amplamente utilizado na indústria, na pesquisa científica e na proteção ambiental.
Espectrômetro de Massa
Um espectrômetro de massa é um dispositivo de análise de gases mais avançado. Ele utiliza as diferentes trajetórias de diferentes íons em um campo elétrico ou magnético para separar os íons de acordo com sua relação entre massa-e-carga, obtendo assim um espectro de massa e, portanto, os resultados qualitativos e quantitativos da amostra. Os espectrômetros de massa podem ser divididos em vários tipos de acordo com os separadores de massa comumente usados, incluindo espectrômetros de massa de setor magnético de varredura, espectrômetros de massa quadrupolo e espectrômetros de massa de tempo-de{5}}voo. Entre eles, os espectrômetros de massa do setor magnético de varredura apresentam alta estabilidade e repetibilidade, tornando-os adequados para aplicações industriais; enquanto os espectrômetros de massa quadrupolo têm alta sensibilidade e são mais adequados para pesquisas laboratoriais ou científicas. Os espectrômetros de massa podem analisar vestígios de componentes em gases, como gases raros no ar e oligoelementos em poluentes atmosféricos.
Outros tipos de analisadores de gás
Além dos analisadores de gases comuns mencionados acima, existem outros tipos de analisadores de gases, como cromatógrafos gasosos, analisadores paramagnéticos e analisadores de ponto de orvalho. Um cromatógrafo gasoso é um dispositivo que utiliza tecnologia de separação cromatográfica para análise e pode separar e detectar componentes complexos em gases; um analisador paramagnético possui características de velocidade de resposta rápida e alta precisão de medição, e é frequentemente usado para controle preciso do processo; um analisador de ponto de orvalho é usado para medir o conteúdo de água em gases e é amplamente utilizado nas indústrias petroquímica, de gás natural e de gás industrial.