مقایسه انواع گاز سنج های صنعتی و کاربردهای آن‌ها
گازسنج های صنعتی ابزارهای حیاتی برای پایش و تشخیص گازهای خطرناک مانند گازهای قابل اشتعال، سمی و اکسیژن در محیط‌های کاری هستند. این دستگاه‌ها با جلوگیری از حوادث مرگبار مانند انفجار، مسمومیت و خفگی، نقش کلیدی در تضمین ایمنی کارکنان و کاهش ریسک‌های شغلی ایفا می‌کنند. استفاده از گازسنج‌های دقیق و کالیبره شده در صنایعی مانند نفت، گاز، پتروشیمی، معادن و فضاهای بسته نه تنها اجباری است بلکه از توقف تولید، خسارات مالی و پیگردهای قانونی جلوگیری می‌کند. در این مطلب به مقایسه گاز سنج های صنعتی وکاربردهای آن‌ها می‌پردازیم.
گاز سنج صنعتی چیست؟
گازسنج یا دتکتور گاز صنعتی (Industrial Gas Detector) دستگاهی است که برای شناسایی و اندازه‌گیری غلظت گازهای خطرناک مانند گازهای قابل اشتعال (مانند متان)، سمی (مانند H2S یا CO) و اکسیژن در محیط‌های صنعتی استفاده می‌شود.
دتکتورهای گاز با استفاده از فناوری‌های مختلف به صورت پیوسته یا لحظه‌ای گازهای موجود در هوا را پایش کرده و در صورت رسیدن به سطح خطر، با هشدارهای صوتی و نوری اپراتورها را مطلع می‌کنند.
گازسنج‌های صنعتی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، معادن و فضاهای بسته (Confined Spaces) کاربرد حیاتی داشته و از حوادث شغلی، انفجارها و مسمومیت‌ها جلوگیری می‌کنند.
معیارهای تقسیم‌بندی گاز سنج های صنعتی
گاز سنج های صنعتی بر اساس معیارهای مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند که مهمترین آن‌ها شامل موارد زیر است:
- نوع گاز مورد اندازه‌گیری (اکسیژن، متان، CO، H₂S، دی اکسیدکربن و …).
- فناوری سنسور یا حسگر (مانند الکتروشیمیایی، مادون قرمز، نیمه رسانا، کاتالیتیکی، PID).
- محدوده اندازه‌گیری (رنج کم برای نشت‌یابی یا رنج بالا برای محیط‌های غلیظ).
- کاربرد و محیط عملیاتی (ضد انفجار، مقاوم در برابر خورندگی، دما و فشار بالا).
- نوع خروجی و ارتباطات (آنالوگ 4-20mA، دیجیتال، رابط‌های HART، Modbus، RS-485، وایرلس).
- نحوه نصب (ثابت، پرتابل، قابل حمل، یا نصب روی دودکش).
- منبع تغذیه (باتری، برق شهری، یا خورشیدی).
- استانداردهای ایمنی و گواهینامه‌ها (ATEX، SIL، IECEx، UL).
این تقسیم‌بندی‌ها به انتخاب دقیق‌ترین و مناسب‌ترین گازسنج برای صنایع مختلف کمک می‌کند.
در صورت نیاز به مشاوره رایگان با ما تماس بگیرید
021-44945007-8 و 09937866873
انواع گاز سنج صنعتی بر اساس فناوری سنسور و کاربردهای آن‌ها
از آنجا که فناوری سنسور یکی از مهمترین معیارهای طبقه‌بندی دتکتورهای گاز صنعتی است در این بخش به مقایسه انواع گاز سنج های صنعتی و کاربردهای آن‌ها بر این اساس می‌پردازیم.
- گاز سنج های الکتروشیمیایی
گازسنج‌های الکتروشیمیایی از سنسورهایی استفاده می‌کنند که بر اساس واکنش شیمیایی بین گاز هدف و الکترولیت درون سلول، جریان الکتریکی متناسب با غلظت گاز تولید می‌نمایند.
این سنسورها عمدتاً برای اندازه‌گیری گازهای سمی مانند CO، H₂S، SO₂، NO₂، Cl₂، NH₃ و همچنین اکسیژن (O₂) در صنایع مختلف به کار می‌روند.
از مهمترین کاربردهای آن‌ها می‌توان به پایش ایمنی در محیط‌های صنعتی (پالایشگاه‌ها، معادن، پتروشیمی)، نظارت بر آلایندگی، کنترل کیفیت هوا در فضاهای بسته و سیستم‌های اعلام نشت گاز اشاره کرد.
روش استفاده از این دستگاه‌ها معمولاً شامل نصب ثابت در نقاط حساس یا استفاده پرتابل توسط پرسنل ایمنی است و برای عملکرد دقیق نیاز به کالیبراسیون دوره‌ای دارند.
کالیبراسیون این سنسورها به دو روش صفر (Zero) و اسپن (Span) انجام می‌شود که در آن از گازهای کالیبراسیون با غلظت مشخص (معمولاً هوای تمیز برای صفر و گاز هدف با غلظت مشخص برای اسپن) استفاده می‌گردد.
این فرآیند باید در بازه‌های زمانی منظم (معمولاً هر ۱ تا ۶ ماه بسته به شرایط کاری) و همچنین پس از تعویض سنسور یا قرارگیری در معرض غلظت‌های بسیار بالا انجام پذیرد تا از دقت اندازه‌گیری اطمینان حاصل شود.
توجه به عوامل محیطی مانند دما، رطوبت و فشار در حین کالیبراسیون و استفاده از دستگاه نیز از اهمیت بالایی برخوردار است، چرا که این عوامل می‌توانند بر عملکرد سنسور تأثیر بگذارند.
- گاز سنج های کاتالیستی
گازسنج‌های کاتالیستی از سنسورهایی استفاده می‌کنند که بر اساس اکسیداسیون کاتالیزوری گازهای قابل اشتعال مانند متان (CH₄)، پروپان (C₃H₈) و هیدروژن (H₂) در مجاورت اکسیژن کار می‌کنند.
این سنسورها با اندازه‌گیری تغییرات مقاومت در یک پل وتستون ناشی از گرمای تولید شده در واکنش، غلظت گاز را تشخیص می‌دهند.
کاربرد اصلی این گازسنج‌ها در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، معادن زغال‌سنگ و محیط‌های دارای خطر انفجار است، جایی که تشخیص سریع گازهای قابل اشتعال برای پیشگیری از حوادث ضروری می‌باشد. روش استفاده معمولاً به صورت نصب ثابت در نقاط حساس یا تجهیزات پرتابل برای بازرسی دوره‌ای است.
کالیبراسیون این سنسورها با استفاده از گازهای استاندارد (معمولاً متان 50% LEL) انجام می‌شود و شامل تنظیم صفر (در هوای تمیز) و اسپن (با گاز کالیبراسیون) است.
این فرآیند باید هر 3 تا 6 ماه یا پس از قرارگیری در معرض غلظت‌های بالا انجام شود. از محدودیت‌های این سنسورها می‌توان به حساسیت به مسمومیت با سرب، سیلیکون و ترکیبات گوگردی و نیاز به حضور اکسیژن (حداقل 10%) برای عملکرد صحیح اشاره کرد.
- گاز سنج های مادون قرمز
دتکتورهای گاز مادون قرمز (NDIR) از فناوری جذب نور در طول‌موج‌های مشخص برای تشخیص گازها استفاده می‌کنند.
این سنسورها با تابش نور مادون قرمز به نمونه گاز و اندازه‌گیری میزان جذب نور توسط مولکول‌های گاز هدف (مانند CO₂، CH₄، هیدروکربن‌ها و گازهای گلخانه‌ای)، غلظت گاز را با دقت بالا اندازه‌گیری می‌کنند.
کاربرد اصلی این دستگاه‌ها در صنایع نفت و گاز، سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC)، مانیتورینگ آلایندگی، فرآیندهای تخمیر و کنترل احتراق است. روش استفاده شامل نصب ثابت در خطوط لوله یا دودکش‌ها و نیز نمونه‌برداری پرتابل می‌باشد.
کالیبراسیون این سنسورها به‌صورت دوره‌ای (معمولاً هر ۶ تا ۱۲ ماه) با گازهای مرجع استاندارد انجام می‌شود و اغلب از روش صفر (هوای فشرده بدون CO₂) و اسپن (گاز کالیبراسیون با غلظت مشخص) استفاده می‌گردد.
از مزایای این فناوری می‌توان به دقت بالا، عمر طولانی (۸-۱۰ سال)، عدم نیاز به اکسیژن و مقاومت در برابر مسمومیت شیمیایی اشاره کرد، اما قیمت بالاتر نسبت به سنسورهای الکتروشیمیایی از محدودیت‌های آن محسوب می‌شود.
- گاز سنج های فتوالکتریک
گازسنج‌های فتوالکتریک (PID) از فناوری یونیزاسیون با نور فرابنفش برای تشخیص گازهای آلی فرار (VOCs) مانند بنزن، تولوئن، زایلن و حلال‌های صنعتی استفاده می‌کنند.
این سنسورها با تابش نور UV به مولکول‌های گاز و اندازه‌گیری جریان یون‌های تولیدشده، قادر به شناسایی غلظت‌های بسیار کم (حتی ppb) هستند و به‌طور گسترده در صنایع پتروشیمی، پالایشگاه‌ها، محیط‌های صنعتی، نظارت بر آلودگی هوا و ایمنی شغلی کاربرد دارند.
روش استفاده شامل نمونه‌برداری پرتابل توسط تکنسین‌ها یا نصب ثابت در نقاط حساس است و معمولاً به یک پمپ نمونه‌برداری مجهز هستند.
کالیبراسیون این دستگاه‌ها به‌صورت دوره‌ای (معمولاً ماهانه) با گازهای استاندارد مانند ایزوبوتیلن انجام می‌شود و شامل تنظیم صفر و اسپن است.
از مزایای PID می‌توان به حساسیت بالا، پاسخ سریع و توانایی تشخیص طیف وسیعی از ترکیبات آلی اشاره کرد، اما این سنسورها قادر به تشخیص گازهای غیرآلی مانند CO یا متان نبوده و رطوبت بالا می‌تواند بر دقت آن‌ها تأثیر بگذارد.
- گاز سنج های التراسونیک
گازسنج‌های التراسونیک از امواج صوتی با فرکانس بالا برای تشخیص و اندازه‌گیری نشت گازها در خطوط لوله و تأسیسات صنعتی استفاده می‌کنند.
این دتکتورهای گاز با تحلیل تغییرات در سرعت و الگوی انتشار امواج صوتی ناشی از نشت گاز (مانند متان، هیدروژن و گازهای تحت فشار)، قادر به شناسایی و مکان‌یابی دقیق نقاط نشت حتی در فواصل دور هستند.
کاربرد اصلی این فناوری در صنایع نفت و گاز، پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌ها و شبکه‌های توزیع گاز شهری می‌باشد و به‌صورت پرتابل (برای بازرسی دوره‌ای) یا ثابت (برای پایش مداوم خطوط لوله) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کالیبراسیون این سیستم‌ها معمولاً با استفاده از منابع صوتی استاندارد و در محیط‌های کنترل‌شده انجام می‌شود و نیاز به تنظیم دوره‌ای حساسیت سنسورها دارد.
از مزایای این روش می‌توان به توانایی تشخیص نشت از راه دور، عدم نیاز به تماس مستقیم با گاز و عملکرد در شرایط سخت محیطی اشاره کرد اما دقت آن به عواملی مانند فشار گاز، قطر لوله و شرایط جوی بستگی دارد و معمولاً برای اندازه‌گیری غلظت گاز مناسب نیست.
برندهای معروف گاز سنج های صنعتی
برندهای معروف و پیشرو در تولید گازسنج‌های صنعتی شامل شرکت‌های زیر می‌شوند که هرکدام در زمینه‌های خاصی تخصص دارند:
- هانیول Honeywell (آمریکا)
- درگر Dräger (آلمان)
- ام اس ای MSA (آمریکا)
- زیمنس Siemens (آلمان)
- کروکن Crowcon (انگلیس)
این برندها با ارائه محصولات در رده‌های پرتابل، ثابت و آنالایزرهای پیشرفته، نیازهای صنایع نفت و گاز، شیمیایی، معادن و ایمنی محیط کار را پوشش می‌دهند. انتخاب برند مناسب به دقت مورد نیاز، محیط عملیاتی و بودجه بستگی دارد.
قیمت انواع گاز سنج های صنعتی
عوامل متعددی در قیمت گازسنج‌های صنعتی تأثیرگذار هستند که مهمترین آن‌ها شامل نوع سنسور (الکتروشیمیایی، مادون‌قرمز، کاتالیتیکی و…)، دامنه اندازه‌گیری، دقت و حساسیت دستگاه، قابلیت‌های اضافه مانند اتصال بی‌سیم یا نمایشگر دیجیتال، مقاومت محیطی (ضد انفجار، ضد آب، مقاوم در برابر خوردگی)، برند سازنده، گواهینامه‌های ایمنی (ATEX، SIL، IECEx) و نوع کاربری (پرتابل، ثابت یا آنلاین) می‌شوند.
همچنین تعداد گازهای قابل تشخیص در مدل‌های چندگانه و خدمات پس از فروش مانند گارانتی و کالیبراسیون دوره‌ای نیز بر قیمت نهایی خرید گاز سنج های صنعتی تأثیر می‌گذارند.