Комплексные решения для контроля влажности технологических газов от АО «ЭКСИС»
Технологические газы – неотъемлемая часть современного производства. Сжатый воздух, водород, кислород, аргон, гелий, углекислый газ, азот, элегаз, природный газ и др. используются практически во всех отраслях промышленности. Для эффективного применения этих газов в производственных процессах очень важен контроль их влажности, качественная подготовка и осушка. Разработка и создание комплексных решений для контроля влажности, подготовки и осушки технологических газов – одно из направлений специализации компании АО «ЭКСИС», российского производителя высокотехнологичных контрольно-измерительных приборов с более чем двадцатилетним опытом успешной работы на рынке. В основе предлагаемых решений лежат передовые разработки: прецизионные измерители влажности газов ИВГ‑1, современные системы пробоподготовки и высокоэффективные установки осушки газов. Интеграция этого оборудования в различные технологические процессы позволяет решать широкий круг промышленных задач. В статье подробно описаны технические характеристики приборов, их преимущества и сферы применения.
от АО «ЭКСИС»
О. М. Иванова, А. Н. Нетесин, И. В. Смирнова
Технологические газы – неотъемлемая часть современного производства. Сжатый воздух, водород, кислород, аргон, гелий, углекислый газ, азот, элегаз, природный газ и др. используются практически во всех отраслях промышленности. Для эффективного применения этих газов в производственных процессах очень важен контроль их влажности, качественная подготовка и осушка. Разработка и создание комплексных решений для контроля влажности, подготовки и осушки технологических газов – одно из направлений специализации компании АО «ЭКСИС», российского производителя высокотехнологичных контрольно-измерительных приборов с более чем двадцатилетним опытом успешной работы на рынке. В основе предлагаемых решений лежат передовые разработки: прецизионные измерители влажности газов ИВГ‑1, современные системы пробоподготовки и высокоэффективные установки осушки газов. Интеграция этого оборудования в различные технологические процессы позволяет решать широкий круг промышленных задач. В статье подробно описаны технические характеристики приборов, их преимущества и сферы применения.
Ключевые слова: технологические газы, комплексные решения, анализаторы влажности, системы пробоподготовки, осушки, сенсор
Сертифицированные анализаторы влажности (точки росы) газов ИВГ‑1
Сертифицированные анализаторы влажности ИВГ‑1 – это высокотехнологичные приборы для непрерывного контроля и регулирования влажности неагрессивных газовых сред. Современный емкостной сенсор сорбционного типа собственной разработки компании отвечает за определение уровня влажности, платиновый терморезистор реагирует на изменение температуры.
Приборы обеспечивают:
- измерение: точки росы (–80 … 0 °C), температуры (–20 … +40 °C);
- реализацию принципа Plug&Play – подключение к одному измерительному блоку нескольких измерительных датчиков ИПВТ‑08 без дополнительной настройки;
- измерение микровлажности газа, находящегося под давлением до 25 атм / 160 атм / 400 атм;
- подключение внешних исполнительных устройств (осушителей, увлажнителей и др.) при помощи встроенных блоков реле и универсальных токовых выходов 4…20 (0…5, 0…20) мА с возможностью управления (опция доступна только для сетевых моделей ИВГ‑1);
- настройку двух порогов звуковой и световой сигнализации по каждому измерительному каналу;
- автоматическую запись измеренных значений с заданным интервалом в энергонезависимую память;
комплексную работу с данными посредством сертифицированного ПО Eksis Visual Lab (EVL):
- настройку параметров записи, просмотр текущих показателей, сохранение результатов измерений в удобном формате и т. д.;
- возможность объединения приборов в единую измерительную сеть с централизованным управлением, сбором и обработкой данных со всех устройств на ПК с помощью специального ПО с поддержкой протоколов Modbus или EVL;
- возможность применения в сложных климатических условиях;
- возможность работы во взрывоопасных зонах (только сетевые исполнения с индексом «В» в наименовании);
- поддержку современных интерфейсов (в зависимости от модификации): Ethernet, RS‑232, RS‑485, USB, а также протоколов Modbus RTU и Modbus TCP;
- увеличение срока службы производственного оборудования благодаря точному контролю влажности;
- стабильность технологических процессов.
Линейка ИВГ‑1 включает широкий спектр модификаций (переносные и стационарные многоканальные модели), адаптированных под различные условия эксплуатации.
Портативные решения:
- ИВГ‑1 К-П – компактный прибор в пластиковом корпусе с классическим ЖК-дисплеем, идеален для мобильных измерений;
- ИВГ‑1 К-П‑1 – усовершенствованная модель с двухстрочным дисплеем для более удобного отображения данных;
- ИВГ‑1 К-П-Т – флагман портативной линейки с сенсорным экраном и возможностью подключения датчика давления.
Все портативные модели оснащены USB-интерфейсом для связи с компьютером.
Стационарные решения:
- настольные модели – многоканальные варианты (1, 2, 4, 8 измерительных каналов) со светодиодной индикацией (ИВГ‑1 /Х-С), с графическим сенсорным дисплеем 3″, 5″ или 7″ (ИВГ‑1 /Х-Т). Наличие до шестнадцати встроенных устройств коммутации (реле) для управления внешними исполнительными устройствами и до шестнадцати токовых выходов 4..20 (0..5, 0..20) мА. Питание 220 В;
- щитовые одноканальные модели ИВГ‑1 /1-Щ – для удобного монтажа в щиты управления и системы автоматизации. Питание 12–24 В или 220 В;
В сетевых исполнениях реализованы возможность использования датчика давления для автоматического пересчета влажности в зависимости от давления анализируемого газа, а также поддержка протокола Modbus RTU.
Гигрометр ИВГ‑1 в любой модификации состоит из измерительного блока и взаимозаменяемых преобразователей ИПВТ‑08 различного конструктивного исполнения (количество зависит от числа каналов), соединенных гибким кабелем. Стандартная длина кабеля: 1 м (для переносных моделей), 10 м (для стационарных исполнений), возможно удлинение до 1 000 м при дополнительном заказе. Сертифицированное ПО EVL поставляется дополнительно.
Измерительные преобразователи ИПВТ‑08 для анализаторов влажности газов ИВГ‑1
Измерительные преобразователи ИПВТ‑08 выпускаются в различных конструктивных исполнениях в металлических корпусах.
Каждый преобразователь имеет обозначение по схеме ИПВТ‑08-ДГ-ПС-В-Р:
- ДГ – показатель максимально допустимого давления анализируемого газа: Д1 – рассчитан на работу при давлении до 25 атм, Д2 – способен работать при давлении до 160 атм, Д3 – предназначен для измерений при давлении до 400 атм;
- ПС – опция подогрева сенсора, которая защищает от конденсации, обеспечивает стабильную работу при низких температурах, повышает точность измерений в сложных условиях;
- В – взрывозащищенное исполнение. Используется комплект с индексом «В» (в наименовании) в составе стационарного измерительного блока ИВГ‑1 с подключением каждого преобразователя ИПВТ‑08 при помощи барьера искрозащиты БИ‑1П;
- Р – тип резьбового соединения для монтажа: М20×1,5, 5/8″ UNF, 3/4″ UNF, G 1/2″.
При невозможности монтажа преобразователя напрямую в трубопровод (например, диаметр трубопровода менее 40 мм) для его подключения используются проточные камеры со следующими вариантами штуцеров: М8×1, М16×1,5, Д6 с обжимными гайками GYROLOK, с внутренней резьбой G 1/8″.
Системы пробоподготовки газов СПГ
В современном мире, где технологические процессы становятся все более сложными и требовательными к качеству используемых материалов, роль систем подготовки газовых сред трудно переоценить. Пробоподготовка превратилась из вспомогательного процесса в ключевой элемент производственной цепочки, напрямую влияющий на эффективность и качество конечного продукта.
Современные компактные системы пробоподготовки газов СПГ от АО «ЭКСИС» представляют собой высокотехнологичные комплексы, способные не только очищать газ от примесей, но и создавать оптимальные условия для его дальнейшего использования. Эти системы гарантируют точное соответствие параметров газа по чистоте, температуре, давлению и расходу, создавая идеальные условия для проведения измерений влажности газа с помощью гигрометра ИВГ‑1 (дополнительно комплектуется).
В линейке СПГ представлены два основных типа решений:
- СПГ-В – магистральная система, объединяющая фильтрацию газовых потоков, точное измерение влажности при высоком давлении, детальный анализ параметров давления, эффективный контроль расхода среды;
- СПГ-Н – специализированное решение для работы с газом при атмосферном давлении, включающее эффективную очистку газа, измерение влажности, понижение давления, контроль расхода.
Специальное исполнение систем пробоподготовки представляет собой оптимальное решение для задач, требующих мобильности и оперативности измерений, сохраняя при этом высокий уровень точности и надежности получаемых результатов.
Варианты спец. исполнений:
- мобильные комплексы в пластиковых кейсах для оперативного использования, комплектуемые анализатором влажности ИВГ‑1 К-П-Т: СПГ-Н-Д1-ФП-Р спец. исполнение в кейсе, СПГ-В-Д1-ФМ-Д-Р спец. исполнение в кейсе, СПГ-Н-Д1-ФМ-Д-Р спец. исполнение в кейсе;
- решения со встроенным блоком индикации ИВГ‑1 щитового монтажа: СПГ-В-Д1-ФП-Д-Р спец. исполнение, СПГ-В-Д3-ФМ-Р спец. исполнение;
- СПГ-В-Д0-М в пластиковом кейсе, предназначенная для мобильного использования.
В комплект входит преобразователь ИПВТ‑03. Система доступна в двух исполнениях: в сочетании с прибором ИВТМ‑7 К-Д‑1, в комплектации с прибором ИВТМ‑7 К‑1.
Расшифровка обозначений систем пробоподготовки:
- В – версии для работы с газами под магистральным давлением;
- Н – модификации для работы с газами при атмосферном давлении;
- Д0–Д3 – уровни входного давления (Д0 – 10 атм, Д1 – 25 атм, Д2 – 160 атм, Д3 – 400 атм);
- ФМ, ФП – виды фильтрующих элементов (масляный (ФМ) и пылевой (ФП) фильтры);
- Р, Д – наличие ротаметра (Р) и / или датчика давления (Д).
Такая система обозначений является важным инструментом для специалистов, работающих с системами пробоподготовки газов, позволяя эффективно выбирать и использовать оборудование для различных производственных условий.
Системы пробоподготовки СПГ являются оптимальным выбором для предприятий, стремящихся к повышению эффективности производственных процессов и обеспечению высокого качества измерений при работе с газовыми средами. Инвестиции в данное оборудование окупаются за счет надежности, универсальности и существенного снижения эксплуатационных затрат. Многолетний опыт эксплуатации подтверждает высокую производительность СПГ и удобство при использовании.
Установки осушки газов
Качество газовых сред играет важную роль в современном производстве. Даже минимальное содержание влаги в газе способно спровоцировать интенсивную коррозию оборудования, поэтому предварительная осушка является обязательным этапом подготовки газовых смесей.
Адсорбционные установки осушки воздуха и инертных газов производства АО «ЭКСИС» демонстрируют отличные показатели качества обработки газовых сред. Оборудование способно обеспечивать исключительную чистоту газа, соответствующую требованиям первого класса чистоты по влажности и содержанию масел (ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016).
В процессе работы установки достигается предельно низкое содержание масляных примесей – всего 0,01 мг/м3. Не менее значительными являются показатели по твердым частицам, концентрация которых не превышает 0,1 мг/м3. Особого внимания заслуживает эффективность осушки: выходящий из установки газ характеризуется точкой росы не менее –70 ⁰C. Это гарантирует исключительную осушку воздушной или инертной газовой среды даже при работе под давлением. Рабочее давление газа, подвергающегося осушению, находится в интервале 4…16 атм, что делает оборудование универсальным решением для различных производственных задач. Такие широкие возможности по осушке газов в сочетании с высокими показателями чистоты и низкой влажности получаемого газа позволяют применять установки в самых сложных технологических процессах современной промышленности.
Принцип работы адсорбционной установки основан на использовании двух параллельно функционирующих адсорберов. Они работают в циклическом режиме: пока один осушает газ, второй находится на стадии регенерации адсорбента, что гарантирует непрерывность процесса. Система фильтрации обеспечивается двумя высокоэффективными фильтрами – входным и выходным.
Эффективность процесса напрямую зависит от правильного размещения оборудования. Оптимальным решением является установка осушителя непосредственно в точке потребления сухого газа, что позволяет достичь максимальных показателей качества обработки газовой среды.
Варианты исполнения адсорбционных осушителей:
исполнение 1 (базовая версия) – влажность газа контролируется на выходе из осушителя. Система включает следующие компоненты: адсорбционный блок с системой распределения потока; фильтры на входе и выходе установки; автоматизированная система управления (электромагнитный клапан, дроссель, глушитель); переключающий механизм; измерительный комплекс (преобразователь ИПВТ‑08, анализатор влажности ИВГ‑1); вспомогательные элементы (коллектор, манометр, соединительный кабель);
исполнение 2 (расширенная комплектация) – двойной контроль параметров влажности газовой смеси на входе и выходе. Система дополнена расширенным измерительным комплексом: полный набор компонентов базовой версии (исполнение 1), дополнительный измерительный блок (измеритель влажности и температуры ИВТМ‑7, преобразователь ИПВТ‑03).
Обе модификации обеспечивают высокую эффективность осушки газа, но расширенная комплектация предоставляет дополнительные возможности для контроля и анализа параметров осушаемой газовой среды, что особенно важно для производств с повышенными требованиями к качеству обработки газа.
Заключение
Комплексные решения АО «ЭКСИС» для очистки, осушки и контроля влажности технологических газов представляют собой высокотехнологичное оборудование, обеспечивающее точность измерений и надежность работы в самых сложных производственных условиях. Предприятия получают возможность не только эффективно осушать газовые среды до требуемых параметров, но и проводить непрерывный мониторинг их качества, что гарантирует стабильность технологических процессов и безопасность производства.
Авторы / Authors
Иванова Ольга Михайловна, к. х. н.,
начальник отдела разработки сенсоров, АО «ЭКСИС», Россия, 124460, Москва, г. Зеленоград, а/я 146. Область профессиональных интересов: разработка и производство контрольно-измерительного оборудования.
Ivanova Olga Mikhailovna,
Head of the Sensor Development Department,
JSC EKSIS, Russia, 124460, Moscow, Zelenograd, P. O. Box 146. Area of professional interests: development and production of control and measuring equipment.
Нетесин Александр Николаевич,
начальник отдела разработки электронных схем и устройств, АО «ЭКСИС», Россия, 124460, Москва, г. Зеленоград, а/я 146. Область профессиональных интересов: разработка и производство контрольно-измерительного оборудования.
Netesin Alexander Nikolaevich,
Head of the Electronic Circuits and Devices Development Department,
JSC EKSIS, Russia, 124460, Moscow, Zelenograd, P. O. Box 146. Area of professional interests: development and production of control and measuring equipment.
Смирнова Ирина Валерьевна,
старший менеджер отдела маркетинга и сбыта, АО «ЭКСИС», Россия, 124460, Москва, г. Зеленоград, а/я 146. Область профессиональных интересов: разработка и производство контрольно-измерительного оборудования.
Smirnova Irina Valeryevna,
Senior Manager of the Marketing and Sales Department,
JSC EKSIS, Russia, 124460, Moscow, Zelenograd, P. O. Box 146. Area of professional interests: development and production of control and measuring equipment.
e-mail: eksis@eksis.ru
www.eksis.ru
Тел.: +7 (800) 7077545
Конфликт интересов /
Conflict of interest
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflict of interest.
Статья поступила в редакцию 8.09.2025
Принята к публикации 17.09.2025
eng



