Spoločnosť SERVOMEX patrí k popredným výrobcom plynových analyzátorov využívajúcich sofistikované a moderné metódy analýzy akú sú paramagnetický princíp, absorpcia v IČ pásme, laditelné diódy (TDLS), laserové metódy a iné.
Princíp paramagnetického merania 
Paramagnetický princíp merania je založený na magnetickej vlastnosti kyslíka. Kyslík má tri volné elektróny. Dve spojené gule naplnené inertným plynom (N2), takzvané „dumb cell“ sú vystavené vzorke a neuniformnému silnému vonkajšiemu magnetickému poľu. V strede spoja je umiestnené zrkadlo, ktoré sa vychyľuje podľa množstva kyslíka vo vzorke. Vychýlenie gúľ a teda aj zrkadielka je kompenzované cievkou, ktorá vedie okolo gulí. Množstva kyslíka je priamo úmerný množstvu prúdu potrebného pre kompenzáciu vychýlenia. Vychýlenie sa meria prostredníctvom odrazu svetla od zrkadielka na fotocelu (detektor).
Okrem kyslíka môžeme paramagnetický princíp sledovať aj u iných látok a prvkov – Al, Ba, Ca, Pt, Na, U, Mg, Tc, Dy.
Kyslíková (plynové) analyzátory na paramagnetickom princípe majú nasledujúce vlastnosti a výhody:
- Rýchla odozva,
- Neovplyvnené bežne sa nachádzajúcimi plynmi
- Výborná odolnosť voči vibráciám
- Vysoká stabilita a presnosť
- Dlhá životnosť
- Minimálna údržba
Spoločnosť SERVOMEX ponúka viacero variant analyzátorov pre meranie kyslíka na paramagnetickom princípe. Tento princíp využívajú nasledujúce modeli analyzátorov:
- SERVOTOUGH Oxy 1800/1900 – nebezpečné prostredie
- SERVOTOUGH OxyEcaxt 2200 – nebezpečné prostredie, možnosť pripojenia viacerých senzorov (5) do jednej riadiacej jednotke
- SERVOPRO 4100 – bezpečné prostredie, kontrola kvality
- SERVOPRO 4900 – bezpečné prostredie, emisná kontrola
- SERVOPRO MultiExact 5400 – bezpečné prostredie, modulárna digitálna technológia
- SERVOPRO OxyDetect – bezpečné prostredie, kontrola kolísania hodnoty kyslíka
- SERVOFLEX prenosné analyzátory – bezpečné prostredie
Princíp merania Zirkóniových článkov
Zirkóniové články využívajú vlastnosť keramiky, ktoré sú pri vysokých teplotách dobre vodivé. Zirkóniový článok pozostáva z vyhrievanej keramickej cely, kde na jednej stráne je privádzaný referenčný plyn (väčšinou okolitý vzduch s obsahom kyslíku 20,9%) a na druhú stranu meraná vzorka. Pri rozdiele obsahu kyslíka začne dochádzať k difúzii kyslíkových iónov až kým sa obsah kyslíka na obidvoch stranách nevyrovná. Potom stačí už len jednotlivé strany vybaviť elektródami a merať množstvo prechádzajúcich iónov O(2-) – čiže napätie medzi elektródami. Závislosť obsahu kyslíka nie je lineárny a prima, ale používa sa pre linearizáciu Nernstova rovnica.
Kyslíková (plynové) analyzátory na zirkóniovom princípe majú nasledujúce vlastnosti a výhody:
- Výborná odolnosť voči vibráciám a teplotným šokom
- Presnosť
- Odolnosť voči redukovanej atmosfére, kedy hrozí otrávenie detektora
- Veľmi dlhá doba medzi kalibráciami
- Extrémne dlhá životnosť
Spoločnosť SERVOMEX ponúka viacero variant analyzátorov pre meranie kyslíka zirkóniovom článku. Tento princíp využívajú nasledujúce modeli analyzátorov:
- SERVOTOUGH FluegasExact 2700 – nebezpečné prostredie, meranie v spalinách, insitu meranie
- SERVOPRO 4100 – bezpečné prostredie, kontrola kvality
- SERVOPRO MultiExact 5400 – bezpečné prostredie, modulárna digitálna technológia
Technológia tenkého filmu (Tfx) – kalorimetria
Tento princíp sa využíva na meranie CO pre kontrolu spaľovacích procesov. Hojne sa využíva najmä v spojení so zirkóniovým meraním kyslíka. Katalytické pelistory (tenké platíniové plôšky na keramickom disku) sú zapojené do Wheatstonovho mostíka. Výstup mostíka je potom priamo umerný koncentrácii COe.
Vlastnosti a výhody:
- Ciltivé meranie (0-500ppm(v))
- Výborná stabilita a rýchlosť odozvy
- Odolné voči mechanickým a termálnym šokom
- Minimálne ovplyvnenie inými plynmi vo vzorke
- Nízka údržba
- Vysoká životnosť – 12 mesiacov záruka
Táto technológia je použitá v analyzátoroch:
- SERVOTOUGH FluegasExact 2700 – nebezpečné prostredie, meranie v spalinách, insitu meranie
Fotometrické meranie – IČ meranie cez optický filter
Každý plyn absorbuje energiu v elektromagnetickom spektre unikátnym spôsobom – fingerprint. Táto vlastnosť sa dá využiť pre analýzu. Merací filter sa volí na vlnových dĺžkach, kde požadovaná zložka má signifikantnú absorpciu a kde nie je rušená absorpciou inými plynmi. Pre referenčný filter je volená vlnová dĺžka, kde nedochádza k absorpcii zo žiadnych prítomných plynoch v meranej vzorke. Koncentrácia meraného plynu je priamo úmerná rozdielu absorpcii cez referenčný a meraný filter. Tým sa potierajú chyby spôsobené starnutím a zašpinením optiky.
Vlastnosti a výhody:
- Kontinuálne meranie
- Dobrá citlivosť pre nízke úrovne plynov
- Dobrá interferenčná odolnosť
- Lacná obstarávacia cena
- Nízka údržba
Táto technológia je použitá v analyzátoroch:
- SERVOTOUGH SpectraExact 2500 – nebezpečné prostredie
- SERVOPRO 4100 – bezpečné prostredie, kontrola kvality
- SERVOPRO 4900 – bezpečné prostredie, emisná kontrola
- SERVOPRO 4200/4210 – bezpečné prostredie, analýza výbušných plynov, kontrola kvality
- SERVOFLEX MiniMP 5200 – prenosné zariadenie
Fotometrické meranie – korelácia plynových filtrov (Gfc)
Niektoré plyny ako CO, CO2, NO a SO2 majú IČ spektrum s presnou štruktúrou, to umožňuje ich použitie v plynových kyvetách ako špecifické a vysoko selektívne optické filtre pre analýzu práve toho istého plynu, ktorý sa nachádza v kyvetách. Koncentrácia je potom taktiež počítaná ako rozdiel absorpcie cieľového a referenčného filtra (N2 – bez absorpcie), avšak absorpcia sa sníma na referenčnom filtri, cieľový filter je použitý na vyrovnanie (porovnanie) obidvoch signálov z filtrov.
Vlastnosti a výhody:
- Kontinuálne meranie so širokým rozsahom
- Veľmi vysoká citlivosť pre nízke úrovne plynov
- Výborná interferenčná odolnosť
- Lacná obstarávacia cena
- Nízka údržba
Táto technológia je použitá v analyzátoroch:
- SERVOTOUGH SpectraExact 2500 – nebezpečné prostredie
- SERVOPRO 4100 – bezpečné prostredie, kontrola kvality
- SERVOPRO 4900 – bezpečné prostredie, emisná kontrola
- SERVOPRO 4200/4210 – bezpečné prostredie, analýza výbušných plynov, kontrola kvality
- SERVOPRO MultiExact 5400 – bezpečné prostredie, modulárna digitálna technológia
Meranie kyslíky coulometrickým princípom (elektrochemický senzor bez obetovania elektródy)
Kyslík vo vzorke je redukovaný elektrochemickou reakciou. Vzorka je v priamom styku s katódou, kde dochádza k elektrochemickej premene na OH-, ktorý potom putuje cez elektrolyt (KOH) k anóde. Napätie cca 1,3Vdc privádzaných na elektródy je motorom tejto elektrochemickej reakcie. Pretekajúci prúd je priamo úmerný kyslíku vo vzorke.
Vlastnosti a výhody:
- Výborné pre rozsahy ppm až ppt
- Stabilný a dôveryhodný výstup
- Žiadne falošné nízke merania – pri pravidelnej kalibrácii
- Nízka obstarávacia cena
- Vysoká životnosť – až 5 rokov
- Továrenská kalibrácia – vždy sa používa ako pozadie N2
- Funkčnosť aj pri prítomnosti viacerých plynov – nereaguje na uhľovodíkové zvyšky
- Nevhodné ak sú prítomné CO2, H2S SO2, NOx, Cl2, HCl nakoľko dochádza k zmene pH elektrolytu – Stab-EL elektróda pre stabilizáciu pH elektrolytu)
- Náchylné na kyslíkové šoky – dlhá regenerácia
Táto technológia je použitá v analyzátoroch:
- DF-500E Nanotrace – ppb úrovne,
- DF-300E – zvyšky O2, mikroprocesorové riadenie
- DF-100E – analógové verzia, veľmi prijateľná cena
Plynová analýza prostredníctvom lasera (TDL)
Pri tomto meraní sa využívajú laserové diódy a detektor. Zväčša sa laserom presvecuje celý záujmový priestor. Na laserovom lúči sa meria útlm spôsobený meraným plynom a následne sa na základe Beer Lambertovom zákone vyhodnocuje jeho koncentrácia. Technológia spoločnosti Servomex používa frekvenčnú moduláciu na riadiaci prúd lampy pre analýzu druhej harmonickej.
Vlastnosti a výhody:
- Vysoká selektivita – šírka laserového lúča je 0,0001nm
- Vysoká odolnosť voči ovplyvneniu ostatnými prítomnými plynmi
- Pre analýzu sa využíva druhá harmonická, čo umožňuje stabilný signál s výnimočným rozlíšením a detekčným limitom – (WMS).
- Rýchla odozva
- Vhodné aj pre vysoké teploty a tlaky
- Minimálna údržba – žiadne pohyblivé časti
- Odolné aj voči korozívnym vzorkám
- Kontinuálne insitu merania
- Autokompenzácia tlaku a teploty
- 4-20mA vstup pre esterný senzor teploty a tlaku
- Možnosť Ethernet pripojenia
- Verifikácia prostredníctvom dutej cely v ceste laserového lúča
- Kalibrácia je nutné vykonať mimo inštalácie
Pri laserovom meraní treba zvážiť najmä:
- Vysokú prašnosť
- Vlhkosť
- Vysoké teploty
- Široké priemery spalinovodov – redukcia meranej dráhy špeciálnymi zásuvnými vložkami
- Nebezpečné a jedovaté plyny
Najbežnejšie aplikácie a merané parametre:
- Riadenie procesu spaľovanie na spalinovode – NH3, H20, CO2
- Riadenie procesu spaľovanie v peci alebo kotli – O2( i pri vysokej teplote), CH4, CO
- Čistenie pece (kotla) parou – decoking – CO2, CO
- Riadenie dávkovania amoniaku do spalín – proces DeNOx
Táto technológia je použitá v analyzátoroch:
- LaserSP, model 2930 – zodolnený laser určený pre insitu meranie v spalinovodoch
- LaserCompact, model 2940 – multiparametrový laser
- LaserExact, model 2950 – extraktívny systém
- MiniLaser Oxy – najmenší laser optimalizovaný pre meranie kyslíka
Spektroskopické merania – SERVOTOUGH SPECTRASCAN 2400
Spoločnosť Servomex ponúka jedinečný prístroj SERVOTOUGH SPECTRASCAN 2400 pre meranie ľahkých uhľovodíkov C1-C5+. Prístroj používa jedinečnú a inovatívnu metódu NIR/IR absorpčnej spektroskopie. Prístroj spĺňa štandardy ATEX, CSA a IECEx a ponúka rozhranie MODBUS TCP/IP. Prístroj je alternatívou k drahým a náročným chromatografickým metódam.
Vlastnosti a výhody:
- Nie je nutný nosný plyn
- Kontinuálna analýza v reálnom čase
- Permanentná kalibrácia rozsahu
- Meranie BTU, CV a wobbe index
- Ďaľšie možné meranie – CO, CO2, H2S
- Jednoduchá obsluha a údržba s podporou vzdialeného riadenia
- Nízky drift nuly
- Rýchla odozva, T90 menej ako 4s!
Spoločnosť SERVOMEX ďalej ponúka nasledujúce chromatografické metódy s týmito detektormi s rozsahom na úrovni ppb:
- FID
- PLASMA
- Tepelná vodivosť
- PED
