eng
Выпуск #3/2017
Е.А.Петрук, Е.С.Петрук
Контроль газовых потоков в газохроматографических системах. Портативные приборы RESTEK
Контроль газовых потоков в газохроматографических системах. Портативные приборы RESTEK
Просмотры: 2555
Обсуждаются вопросы, связанные с выбором газа-носителя в качестве подвижной фазы в газовых хроматографах. По ряду экономических причин происходит постепенный переход от использования инертного гелия к взрывоопасному и горючему водороду. Поэтому сегодня для лабораторий газовой хроматографии становятся все более актуальными вопросы контроля расхода и утечек газов.
УДК 542.3, 543.06
ВАК 02.00.02
DOI: 10.22184/2227-572X.2017.34.3.50.53
УДК 542.3, 543.06
ВАК 02.00.02
DOI: 10.22184/2227-572X.2017.34.3.50.53
Теги: carrier gas flowmeter gas chromatography leak detector газ-носитель детектор утечек расходомер хроматограф
Выбор газа-носителя в газовой хроматографии имеет решающее значение для эффективности и точности проведения анализа. И хотя этот выбор часто диктуется типом используемого детектора, многие из них позволяют работать с различными газами. Как правило, в качестве газа-носителя используют азот, воздух, аргон, гелий и водород. При этом гелий, имеющий высокую подвижность и полную химическую инертность, традиционно рассматривается как наилучший из возможных вариантов.
Однако высокая стоимость и ограниченность запасов гелия, с одной стороны, и доступность, эффективность и экологичность водорода, с другой стороны, гарантируют, что со временем водород будет играть все большую роль в газовой хроматографии. Для многих видов газовой хроматографии переход с гелия на водород достаточно прост и не усложняет проведение анализа. При этом высокая производительность водорода при больших скоростях газа-носителя предоставляет явные преимущества для тех пользователей, которые хотят увеличить пропускную способность своих лабораторий без ущерба качеству проводимых анализов. Кроме того, использование водорода позволяет снизить пределы обнаружения веществ, понизить температуру проведения анализа и продлить срок службы хроматографической колонки.
Одно из главных преимуществ водорода – возможность его получения на месте по мере необходимости с помощью генераторов водорода путем электролиза воды. Если же в лаборатории уже есть генератор водорода для снабжения ПИД-детектора хроматографа, использование его и для производства газа-носителя представляется наиболее логичным и оправданным с точки зрения затрат шагом. Единственное, что вызывает беспокойство у пользователей при переходе на водород в качестве газа-носителя – его горючесть и взрывоопасность. В связи с этим актуальным вопросом является оснащение лаборатории газовой хроматографии приборами, контролирующими расход и утечку газов.
Портативный электронный расходомер ProFLOW 6000 –
прибор последнего поколения для непрерывного измерения потока газа в реальном времени. Он разработан компанией Restek (США) специально для эксплуатации с системами газовой хроматографии и может быть использован при работе со взрывоопасными и горючими газами: прибор имеет взрывозащитное исполнение, подтвержденное сертификатом Ех.
Зонд расходомера вводится непосредственно в поток газа (рис.1) и обеспечивает непрерывное измерение в реальном времени в диапазоне 0,50–500 мл/мин с точностью ± 2% от показания расхода или ± 0,2 мл/мин. Прибор может работать в широком температурном диапазоне: от 0 до 48 °C. Нативный объемный датчик позволяет измерять фактический расход газов в реальных условиях, для различных типов путей потока, в том числе для постоянно меняющихся типов газов. Использование объемного датчика дает целый ряд преимуществ: точность показаний прибора не зависит от состава газа, устройство может измерять любые лабораторные газы и смеси, при этом расходомер ProFLOW 6000 не нуждается в дополнительной калибровке под разные газовые составы. Кроме того, измерение в единицах объема не требует соответствующей корректировки, в отличие от устройств, измеряющих расход в единицах массы (г/с). В отличие от пузырьковых расходомеров, на показания объемного датчика не влияет изменение влажности воздуха внутри пузырьковой камеры. В случае, когда пузырьковый расходомер используется для измерения потока газа при повышенных температурах, ошибка из-за высокой влажности может быть экстремальной.
Расходомер ProFLOW 6000 оснащен удобным софтом, скорость потока отображается на ЖК-дисплее прибора. Для удобства пользователя установлены предупреждающий индикатор перегрузки и функция автоматического выключения. Предусмотрена возможность передачи данных на ПК через USB-порт. Для использования этой функции необходимо установить соответствующий драйвер виртуального порта FTDI (VCP). После установки, подключения и авторизации устройства, открывается доступ к потоку данных с помощью любых программных средств или программного обеспечения последовательного терминала.
Небольшой вес, размеры и эргономичный дизайн обеспечивают комфортную работу с прибором – его удобно держать в руках. Расходомер при помощи специального держателя можно вертикально установить на лабораторном столе или разместить в футляре, предусмотренном для хранения. Прибор не требует подключения к электросети и работает от двух батареек АА (рис.2). Расходомер ProFLOW 6000 поставляется непосредственно с завода-изготовителя и имеет 1 год гарантии с момента продажи. Все устройства откалиброваны в соответствии со стандартами Национального института стандартов и технологий США (NIST). Изготовителем рекомендован ежегодный график повторной калибровки. Расходомер Pro FLOW 6000 имеет сертификаты CE, Ex и соответствует стандартам WEEE и RoHS.
Течеискатель Restek Electronic Leak Detector позволяет контролировать утечки газа в газохроматографических системах и предназначен для ежедневного контроля за герметичностью соединения деталей. Течеискатель является важным инструментом для поиска неисправностей и текущего обслуживания газовых хроматографов. Restek Electronic Leak Detector разработан для работы с широким диапазоном газов, в том числе со взрывоопасными, включая водород. Данное устройство предназначено для использования в негорючей атмосфере, где концентрация тестируемого газа может стать достаточно высокой для того, чтобы представлять угрозу взрывоопасности. Течеискатель способен детектировать следовые количества водорода, возникающие при минимальной утечке газа в негорючей среде, например, в воздухе лабораторного помещения. Минимальные пределы обнаружения (в атм · см3/с) для гелия и водорода – 1 · 10–5, азота – 1,4 · 10–3, аргона – 1 · 10–4, диоксида углерода (углекислый газ) – 1 · 10–4.
Портативный течеискатель Restek Electronic Leak Detector обнаруживает незначительные утечки любого газа с теплопроводностью, отличной от воздуха. Принцип работы основан на сравнении теплопроводности между контролируемым и эталонным (атмосферным) воздухом. В устройстве используется технология двойного полупроводникового сопротивления (рис.3), которая измеряет соотношение значений теплообмена зонд / эталон и отображает результаты на светодиодной шкале. При идеальных рабочих условиях соотношение 1 : 1 указывает на идентичность образцов контролируемого и эталонного воздуха, и прибор констатирует отсутствие утечек.
Из-за незначительных различий в температуре и/или влажности воздуха между входом для подачи эталонного газа и щупом зонда малый отклик, обозначенный одним красным или желтым светодиодом, обычно недостаточен для определения утечки газа. Мелкие и средние утечки надежно обозначаются тремя красными или двумя желтыми светодиодными индикаторами и прерывистым звуковым сигналом, большие утечки – всеми горящими красными или желтыми светодиодами и непрерывным звуковым сигналом (рис.4).
Диапазон рабочих температур прибора – 0–48 ° C; влажности – 0–97%. Restek Electronic Leak Detector имеет эргономичный, портативный дизайн: легко очищаемый сборный зонд, прорезиненные боковые ручки для дополнительной прочности, удобный футляр для переноски и хранения. Обновленная электрическая схема и аккумуляторная литий-ионная внутренняя батарея обеспечивают до 12 ч непрерывной работы. Аккумулятор прибора заряжается при помощи универсального зарядного устройства. Отдельно можно докупить универсальный набор зарядных устройств (США, Европа, Англия, Австралия), автомобильное зарядное устройство, адаптер зонда, футляр для хранения. Гарантия 1 год. Прибор имеет сертификаты CE, Ex и соответствует стандартам WEEE, RoHS.
Детектор утечек Restek Electronic Leak Detector и расходомер ProFlow 6000 или комплект Dynamic Duo, состоящий из двух описанных приборов, позволят вам не только надежно защитить свой хроматограф от повреждений, но и существенно повысить качество проводимых газохроматографических измерений.
Однако высокая стоимость и ограниченность запасов гелия, с одной стороны, и доступность, эффективность и экологичность водорода, с другой стороны, гарантируют, что со временем водород будет играть все большую роль в газовой хроматографии. Для многих видов газовой хроматографии переход с гелия на водород достаточно прост и не усложняет проведение анализа. При этом высокая производительность водорода при больших скоростях газа-носителя предоставляет явные преимущества для тех пользователей, которые хотят увеличить пропускную способность своих лабораторий без ущерба качеству проводимых анализов. Кроме того, использование водорода позволяет снизить пределы обнаружения веществ, понизить температуру проведения анализа и продлить срок службы хроматографической колонки.
Одно из главных преимуществ водорода – возможность его получения на месте по мере необходимости с помощью генераторов водорода путем электролиза воды. Если же в лаборатории уже есть генератор водорода для снабжения ПИД-детектора хроматографа, использование его и для производства газа-носителя представляется наиболее логичным и оправданным с точки зрения затрат шагом. Единственное, что вызывает беспокойство у пользователей при переходе на водород в качестве газа-носителя – его горючесть и взрывоопасность. В связи с этим актуальным вопросом является оснащение лаборатории газовой хроматографии приборами, контролирующими расход и утечку газов.
Портативный электронный расходомер ProFLOW 6000 –
прибор последнего поколения для непрерывного измерения потока газа в реальном времени. Он разработан компанией Restek (США) специально для эксплуатации с системами газовой хроматографии и может быть использован при работе со взрывоопасными и горючими газами: прибор имеет взрывозащитное исполнение, подтвержденное сертификатом Ех.
Зонд расходомера вводится непосредственно в поток газа (рис.1) и обеспечивает непрерывное измерение в реальном времени в диапазоне 0,50–500 мл/мин с точностью ± 2% от показания расхода или ± 0,2 мл/мин. Прибор может работать в широком температурном диапазоне: от 0 до 48 °C. Нативный объемный датчик позволяет измерять фактический расход газов в реальных условиях, для различных типов путей потока, в том числе для постоянно меняющихся типов газов. Использование объемного датчика дает целый ряд преимуществ: точность показаний прибора не зависит от состава газа, устройство может измерять любые лабораторные газы и смеси, при этом расходомер ProFLOW 6000 не нуждается в дополнительной калибровке под разные газовые составы. Кроме того, измерение в единицах объема не требует соответствующей корректировки, в отличие от устройств, измеряющих расход в единицах массы (г/с). В отличие от пузырьковых расходомеров, на показания объемного датчика не влияет изменение влажности воздуха внутри пузырьковой камеры. В случае, когда пузырьковый расходомер используется для измерения потока газа при повышенных температурах, ошибка из-за высокой влажности может быть экстремальной.
Расходомер ProFLOW 6000 оснащен удобным софтом, скорость потока отображается на ЖК-дисплее прибора. Для удобства пользователя установлены предупреждающий индикатор перегрузки и функция автоматического выключения. Предусмотрена возможность передачи данных на ПК через USB-порт. Для использования этой функции необходимо установить соответствующий драйвер виртуального порта FTDI (VCP). После установки, подключения и авторизации устройства, открывается доступ к потоку данных с помощью любых программных средств или программного обеспечения последовательного терминала.
Небольшой вес, размеры и эргономичный дизайн обеспечивают комфортную работу с прибором – его удобно держать в руках. Расходомер при помощи специального держателя можно вертикально установить на лабораторном столе или разместить в футляре, предусмотренном для хранения. Прибор не требует подключения к электросети и работает от двух батареек АА (рис.2). Расходомер ProFLOW 6000 поставляется непосредственно с завода-изготовителя и имеет 1 год гарантии с момента продажи. Все устройства откалиброваны в соответствии со стандартами Национального института стандартов и технологий США (NIST). Изготовителем рекомендован ежегодный график повторной калибровки. Расходомер Pro FLOW 6000 имеет сертификаты CE, Ex и соответствует стандартам WEEE и RoHS.
Течеискатель Restek Electronic Leak Detector позволяет контролировать утечки газа в газохроматографических системах и предназначен для ежедневного контроля за герметичностью соединения деталей. Течеискатель является важным инструментом для поиска неисправностей и текущего обслуживания газовых хроматографов. Restek Electronic Leak Detector разработан для работы с широким диапазоном газов, в том числе со взрывоопасными, включая водород. Данное устройство предназначено для использования в негорючей атмосфере, где концентрация тестируемого газа может стать достаточно высокой для того, чтобы представлять угрозу взрывоопасности. Течеискатель способен детектировать следовые количества водорода, возникающие при минимальной утечке газа в негорючей среде, например, в воздухе лабораторного помещения. Минимальные пределы обнаружения (в атм · см3/с) для гелия и водорода – 1 · 10–5, азота – 1,4 · 10–3, аргона – 1 · 10–4, диоксида углерода (углекислый газ) – 1 · 10–4.
Портативный течеискатель Restek Electronic Leak Detector обнаруживает незначительные утечки любого газа с теплопроводностью, отличной от воздуха. Принцип работы основан на сравнении теплопроводности между контролируемым и эталонным (атмосферным) воздухом. В устройстве используется технология двойного полупроводникового сопротивления (рис.3), которая измеряет соотношение значений теплообмена зонд / эталон и отображает результаты на светодиодной шкале. При идеальных рабочих условиях соотношение 1 : 1 указывает на идентичность образцов контролируемого и эталонного воздуха, и прибор констатирует отсутствие утечек.
Из-за незначительных различий в температуре и/или влажности воздуха между входом для подачи эталонного газа и щупом зонда малый отклик, обозначенный одним красным или желтым светодиодом, обычно недостаточен для определения утечки газа. Мелкие и средние утечки надежно обозначаются тремя красными или двумя желтыми светодиодными индикаторами и прерывистым звуковым сигналом, большие утечки – всеми горящими красными или желтыми светодиодами и непрерывным звуковым сигналом (рис.4).
Диапазон рабочих температур прибора – 0–48 ° C; влажности – 0–97%. Restek Electronic Leak Detector имеет эргономичный, портативный дизайн: легко очищаемый сборный зонд, прорезиненные боковые ручки для дополнительной прочности, удобный футляр для переноски и хранения. Обновленная электрическая схема и аккумуляторная литий-ионная внутренняя батарея обеспечивают до 12 ч непрерывной работы. Аккумулятор прибора заряжается при помощи универсального зарядного устройства. Отдельно можно докупить универсальный набор зарядных устройств (США, Европа, Англия, Австралия), автомобильное зарядное устройство, адаптер зонда, футляр для хранения. Гарантия 1 год. Прибор имеет сертификаты CE, Ex и соответствует стандартам WEEE, RoHS.
Детектор утечек Restek Electronic Leak Detector и расходомер ProFlow 6000 или комплект Dynamic Duo, состоящий из двух описанных приборов, позволят вам не только надежно защитить свой хроматограф от повреждений, но и существенно повысить качество проводимых газохроматографических измерений.
Отзывы читателей
