Qu’est-ce qu’un analyseur de gaz ?
Un analyseur de gaz est un appareil utilisé pour analyser les composants gazeux d’une substance.
Il est généralement utilisé pour mesurer la concentration des composants dans les gaz, et les gaz cibles comprennent le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, l’oxygène et les oxydes d’azote. Les types de gaz pouvant être mesurés et le nombre d’éléments varient fortement en fonction de l’utilisation prévue.
Dans les usines, ils sont utilisés pour contrôler la pollution de l’air et pour économiser de l’énergie. Les instruments sont également utilisés dans un large éventail d’autres applications, comme dans le secteur agricole.
Utilisations des analyseurs de gaz
Les analyseurs de gaz sont utilisés dans de nombreuses situations, car ils peuvent mesurer plusieurs types de gaz. Voici quelques exemples d’applications des analyseurs de gaz
1. Surveillance de l’environnement
En surveillant la concentration des composants gazeux dans l’atmosphère, il est possible de déterminer l’état de la pollution de l’air et de prendre les mesures qui s’imposent. Les concentrations de dioxyde de carbone, de monoxyde de carbone, d’oxydes d’azote et d’oxydes de soufre sont mesurées.
Les analyseurs de gaz utilisés pour mesurer les gaz d’échappement des usines sont également appelés analyseurs de gaz d’échappement. Les analyseurs de gaz d’échappement doivent être installés dans les installations génératrices de fumée spécifiées dans la loi sur le contrôle de la pollution de l’air et sont largement utilisés pour la surveillance de l’environnement.
2. Soins médicaux
Les analyseurs de gaz sont également utilisés en médecine, principalement pour le diagnostic et le traitement des maladies respiratoires et métaboliques. Ils peuvent mesurer la concentration des composants gazeux dans l’air expiré lors des tests de la fonction pulmonaire ou la concentration des composants gazeux dans le sang lors de l’analyse des gaz sanguins.
Les analyseurs de gaz médicaux doivent mesurer avec une grande précision et être conçus pour être facilement utilisés par les professionnels de la santé. La facilité d’utilisation est particulièrement importante pour les urgences et les ambulances, où des mesures rapides et précises sont nécessaires.
3. Processus industriels
Utilisés pour le contrôle des processus dans les usines chimiques et les usines de fabrication. La concentration des composants gazeux dans le réacteur est mesurée pour l’optimisation du processus et le contrôle de la qualité. Dans l’industrie alimentaire, la concentration des composants gazeux dans l’air à l’intérieur des emballages est également mesurée pour évaluer la fraîcheur et la qualité.
Principe des analyseurs de gaz
Plusieurs gaz peuvent être mesurés par les analyseurs de gaz. Il existe donc un large éventail de méthodes d’analyse. Les exemples suivants illustrent les principes des analyseurs de gaz.
1. Méthode d’absorption infrarouge
L’échantillon est irradié par une lumière d’une longueur d’onde spécifique et la quantité de rayonnement infrarouge absorbée est détectée par un capteur de débit massique. Selon le type d’irradiation, il existe des méthodes à double faisceau et à simple faisceau. La méthode à double faisceau détecte la concentration de gaz en comparant une cellule de référence (vierge) à une cellule échantillon, tandis que la méthode à simple faisceau ne mesure que la cellule échantillon.
2. Méthode par conduction thermique
Cette méthode utilise le fait que lorsqu’un fil de platine est chauffé et mis en contact avec un gaz de mesure, la température d’équilibre entre la chaleur fournie et la chaleur émise dépend de la conductivité thermique du gaz concerné. Cette méthode est simple à mettre en œuvre et permet de mesurer une large gamme de gaz.
3. Méthode de la force magnétique
Lorsqu’un champ magnétique est appliqué à l’échantillon, une pression est générée lorsque l’oxygène est attiré par celui-ci. Cette pression est détectée par le capteur de débit massique. Cette méthode est principalement utilisée pour mesurer la concentration d’oxygène.
La méthode de la zircone existe également pour mesurer l’oxygène. Cette méthode utilise la propriété de la porcelaine zircone de conduire les ions d’oxygène à des températures élevées. La concentration en oxygène est déterminée en détectant la force électromotrice générée aux électrodes de l’élément en zircone.
Comment choisir un analyseur de gaz
Le choix d’un analyseur de gaz doit se faire en fonction du type de gaz, de la sensibilité de détection et de l’utilisation prévue. Si le budget est limité, il est important de choisir un instrument de mesure doté des fonctions minimales requises.
Vérifiez d’abord le type de gaz que vous souhaitez mesurer. Les analyseurs de gaz utilisables dépendent de la composition du gaz. Le principe est qu’il existe différents produits tels que décrits dans la section ci-dessus, avec différents composants gazeux qui peuvent être mesurés. Le choix doit être fait en fonction du but recherché.
Une fois le type de gaz déterminé, il faut vérifier la sensibilité de détection. S’il n’est pas possible de mesurer la concentration de gaz dans la plage requise, l’application n’est pas satisfaite. Si vous mesurez des composants gazeux à faible concentration, vous devez choisir un appareil de mesure à haute sensibilité.
Il est également important de choisir un produit en fonction de l’utilisation prévue. Comme il existe des produits portables et des produits pour les mesures en continu, le choix doit se faire en fonction de l’utilisation prévue.