เครื่องวิเคราะห์ก๊าซเป็นอุปกรณ์พิเศษสำหรับการตรวจจับและวิเคราะห์ส่วนประกอบและความเข้มข้นของก๊าซ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น การผลิตทางอุตสาหกรรม การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และการทดสอบความปลอดภัย ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เครื่องวิเคราะห์ก๊าซประเภทต่างๆ จึงมีความหลากหลายมากขึ้น เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของอุตสาหกรรมและสถานการณ์ต่างๆ บทความนี้จะให้ข้อมูลเบื้องต้นโดยละเอียดเกี่ยวกับเครื่องวิเคราะห์ก๊าซทั่วไปหลายประเภทและการใช้งาน
เครื่องวิเคราะห์ก๊าซการนำความร้อน
เครื่องวิเคราะห์ก๊าซการนำความร้อนทำงานบนหลักการที่ว่าก๊าซต่างๆ มีค่าการนำความร้อนต่างกัน พวกเขาใช้การวัดค่าการนำความร้อนของส่วนผสมก๊าซเพื่อกำหนดปริมาณของส่วนประกอบบางอย่าง เครื่องวิเคราะห์ประเภทนี้มีโครงสร้างที่เรียบง่าย ให้ข้อมูลที่แม่นยำและเชื่อถือได้ และสามารถตรวจวัดก๊าซได้หลากหลายประเภท สามารถใช้วิเคราะห์ก๊าซไวไฟที่มีความเข้มข้นต่ำ เช่น ไฮโดรเจนและมีเทน รวมถึงปริมาณของก๊าซต่างๆ เช่น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ และแอมโมเนีย นอกจากนี้ เครื่องวิเคราะห์ก๊าซการนำความร้อนยังสามารถใช้เป็นเครื่องตรวจจับในเครื่องวิเคราะห์โครมาโตกราฟีเพื่อวิเคราะห์ส่วนประกอบอื่นๆ ได้อีกด้วย
เครื่องวิเคราะห์ก๊าซไฟฟ้าเคมี
เครื่องวิเคราะห์ก๊าซเคมีไฟฟ้าจะวัดองค์ประกอบและปริมาณของก๊าซตามการเปลี่ยนแปลงของกระแสหรือปริมาณไอออนนำไฟฟ้าที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีของก๊าซที่อิเล็กโทรดตรวจวัด โดยทั่วไป เครื่องวิเคราะห์ประเภทนี้จะใช้โครงสร้างเมมเบรนเพื่อปรับปรุงการเลือกสรรและป้องกันการปนเปื้อนของพื้นผิวอิเล็กโทรดการวัด เครื่องวิเคราะห์ก๊าซไฟฟ้าเคมีประเภททั่วไป ได้แก่ ประเภทเซลล์กัลวานิกและประเภทอิเล็กโทรไลซิสแบบโพเทนชิโอสแตติก เครื่องวิเคราะห์ประเภทเซลล์กัลวานิกจะอิเล็กโทรไลต์ก๊าซที่ตรวจวัดได้ซึ่งจะแพร่กระจายเข้าไปในอิเล็กโทรไลต์ผ่านเมมเบรน และความเข้มข้นของก๊าซที่วัดได้จะถูกกำหนดโดยการวัดกระแสไฟฟ้าอิเล็กโทรไลต์ที่เกิดขึ้น เครื่องวิเคราะห์ประเภทอิเล็กโทรไลซิสแบบโพเทนชิโอสแตติกใช้ศักย์เฉพาะกับอิเล็กโทรด ส่งผลให้ก๊าซที่วัดได้เกิดการอิเล็กโทรไลซิสบนพื้นผิวอิเล็กโทรด และศักย์ไฟฟ้าของก๊าซที่วัดได้จะถูกกำหนดโดยการวัดศักย์ไฟฟ้าที่ใช้กับอิเล็กโทรด
เครื่องวิเคราะห์การดูดกลืนแสงอินฟราเรด
เครื่องวิเคราะห์การดูดกลืนแสงอินฟราเรดทำงานบนหลักการดูดกลืนแสงแบบเลือกสรรของความยาวคลื่นต่างๆ ของรังสีอินฟราเรดโดยส่วนประกอบของก๊าซต่างๆ การวัดสเปกตรัมการดูดกลืนนี้สามารถแยกแยะประเภทของก๊าซได้ ในขณะที่การวัดความเข้มของการดูดกลืนสามารถกำหนดความเข้มข้นของก๊าซที่วัดได้ เครื่องวิเคราะห์อินฟราเรดมีความไวสูง ตอบสนองรวดเร็ว และสามารถให้สัญญาณออนไลน์ได้อย่างต่อเนื่อง และยังสามารถสร้างระบบควบคุมได้อีกด้วย สามารถวิเคราะห์ไม่เพียงแต่องค์ประกอบของก๊าซ แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบของสารละลายด้วย และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และการปกป้องสิ่งแวดล้อม
แมสสเปกโตรมิเตอร์
แมสสเปกโตรมิเตอร์เป็นอุปกรณ์วิเคราะห์ก๊าซขั้นสูงกว่า ใช้วิถีโคจรที่แตกต่างกันของไอออนต่างๆ ในสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กเพื่อแยกไอออนตามอัตราส่วนมวล-ต่อ-ประจุ เพื่อให้ได้สเปกตรัมมวลและผลลัพธ์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของตัวอย่าง แมสสเปกโตรมิเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทตามเครื่องแยกมวลที่ใช้กันทั่วไป รวมถึงการสแกนแมสสเปกโตรมิเตอร์เซกเตอร์แม่เหล็ก แมสสเปกโตรมิเตอร์สี่ขั้ว และ-เวลาของ-แมสสเปกโตรมิเตอร์ที่บิน ในบรรดาผลิตภัณฑ์เหล่านี้ สเปกโตรมิเตอร์มวลเซกเตอร์แม่เหล็กแบบสแกนมีเสถียรภาพและความสามารถในการทำซ้ำสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม ในขณะที่เครื่องสเปกโตรมิเตอร์มวลสี่ขั้วมีความไวสูงและเหมาะสำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการหรือทางวิทยาศาสตร์มากกว่า แมสสเปกโตรมิเตอร์สามารถวิเคราะห์องค์ประกอบการติดตามในก๊าซ เช่น ก๊าซหายากในอากาศ และองค์ประกอบการติดตามในมลพิษในชั้นบรรยากาศ
เครื่องวิเคราะห์ก๊าซประเภทอื่นๆ
นอกเหนือจากเครื่องวิเคราะห์ก๊าซทั่วไปที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว ยังมีเครื่องวิเคราะห์ก๊าซประเภทอื่นๆ เช่น แก๊สโครมาโตกราฟี เครื่องวิเคราะห์พาราแมกเนติก และเครื่องวิเคราะห์จุดน้ำค้าง แก๊สโครมาโตกราฟีเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีการแยกโครมาโตกราฟีในการวิเคราะห์ และสามารถแยกและตรวจจับส่วนประกอบที่ซับซ้อนในก๊าซได้ เครื่องวิเคราะห์พาราแมกเนติกมีคุณลักษณะของความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็วและความแม่นยำในการวัดสูง และมักใช้เพื่อการควบคุมกระบวนการที่แม่นยำ เครื่องวิเคราะห์จุดน้ำค้างใช้ในการวัดปริมาณน้ำในก๊าซ และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ก๊าซธรรมชาติ และก๊าซอุตสาหกรรม