Introducere detaliată în metodele de calibrare pentru detectoarele de gaz
Calibrarea detectorului de gaz depinde de tipul și intervalul de concentrație al gazului. Pentru a obține o acuratețe satisfăcătoare, amestecul de gaz țintă și gaz ambiental de fond este un gaz de calibrare bun. De fapt, majoritatea gazelor de calibrare sunt achiziționate de la Chemical Plant.
A. Gaz de calibrare preamestecat
Metoda de preamestecare a gazelor de calibrare este metoda preferată și cea mai populară pentru calibrarea senzorului de gaz. Gazele de calibrare pre-amestecate pot fi comprimate și stocate în butelii de gaz la o anumită presiune. Aceste sticle pot fi de orice dimensiune, dar în timpul calibrării la fața locului, oamenii preferă buteliile de gaz mici și ușoare. Aceste butelii de gaz mici și portabile pot fi împărțite în două categorii: echipamente cu gaz de joasă presiune și de înaltă presiune.
Buteliile de gaz de joasă presiune, cu pereți subțiri și greutate redusă, sunt de obicei nereciclabile și de unică folosință. Buteliile de gaz de înaltă presiune sunt proiectate pentru materiale chimice pure periculoase. Pentru gazele de calibrare, acești cilindri au de obicei pereți groși și pot rezista la o presiune de 2000 psi.
Pentru a calibra senzorul și a permite gazului de înaltă presiune să curgă din cilindrul de înaltă presiune, este necesar un reductor de presiune. Este compus dintr-un regulator de presiune, un manometru și un orificiu de limitare a debitului. O gaură de limitare a debitului este un tip de gaură de linie extrem de mică care permite o anumită cantitate de flux de aer sub o anumită presiune.
În timpul procesului de calibrare, unii senzori necesită umiditate și umiditate pentru a obține citiri adecvate. Acest proces de umidificare este același cu setarea zero a senzorului.
B. Echipamente de penetrare
Dispozitivul de permeație este un recipient sigilat care conține substanțe chimice de echilibru gaz-lichid. Moleculele de gaz pătrund prin marginile sau capacul superior al recipientului. Viteza de penetrare a moleculelor de gaz depinde de permeabilitatea și temperatura substanței. Permeabilitatea este stabilă pe o perioadă lungă de timp. Un gaz de calibrare constant format prin amestecarea cu substanțe chimice penetrante, permeabilitatea acestuia este cunoscută după ce este dată temperatura. Acest lucru necesită un dispozitiv de măsurare a temperaturii constante și un regulator de debit. Cu toate acestea, tubul de permeație transportă continuu substanțe chimice într-un ritm constant, ceea ce duce la probleme de depozitare și siguranță. Permeabilitatea unui anumit gaz poate fi prea mare sau prea scăzută pentru aplicare. De exemplu, gazele cu presiune mare de vapori pătrund prea repede, în timp ce substanțele chimice gazoase cu presiune foarte scăzută de vapori au o permeabilitate prea scăzută pentru orice scop.
Majoritatea dispozitivelor de penetrare pot fi găsite în laboratoare și sunt adesea folosite în instrumentele analitice. Pentru monitorizarea gazului, concentrația necesară pentru calibrarea senzorului este tipică echipamentelor cu permeabilitate ridicată. Prin urmare, aplicarea sa este limitată.
C. Calibrare încrucișată
Prin utilizarea metodelor de calibrare încrucișată, fiecare senzor este afectat în principal de interferența altor gaze. De exemplu, pentru a calibra 100% LEL de gaz etan, de obicei se utilizează 50% ELE de gaz metan în locul gazului etan propriu-zis. Acest lucru se datorează faptului că etanul este lichid la temperatura camerei cu presiune scăzută de vapori. Prin urmare, este dificil să utilizați un amestec de * * și să îl mențineți la presiune ridicată.
Cu alte cuvinte, metanul are o presiune mare de vapori și este foarte stabil. În plus, poate fi amestecat cu aer și menținut la presiune ridicată. În comparație cu amestecul de etan, metanul poate fi utilizat în mai multe scopuri de calibrare și are o durată de viață lungă. Amestecul de etan 50% este ușor de obținut. Prin urmare, producătorii de dispozitive de alarmă pentru gaze combustibile recomandă utilizarea metanului ca înlocuitor pentru calibrarea altor gaze.
Există două metode de utilizare a metanului ca înlocuitor pentru calibrarea altor gaze.
Prima metodă este să calibrați alarma de gaz combustibil cu metan și, în același timp, să înmulțiți citirea obținută cu factorul de răspuns din manual pentru a înlocui citirile altor gaze. Senzorii catalitici cei mai des utilizați sunt astfel.
Senzorul de tip catalitic este o ieșire liniară, astfel încât utilizarea factorului de răspuns este conformă cu gama completă. De exemplu, la calibrarea unui senzor cu metan, producția de pentan este doar jumătate din cea a metanului. Prin urmare, factorul de răspuns al pentanului este {{0}}.5. Deci, atunci când senzorul detectează efectiv pentanul și folosește calibrarea metanului, citirea este înmulțită cu 0,5 pentru a obține citirea pentanului.
A doua metodă încă folosește metan ca gaz de calibrare, dar citirea de calibrare este dublă. De exemplu, folosind 50% LEL gaz de calibrare metan pentru a calibra 100% LEL pentan. Deși pentru calibrare a fost folosit gaz metan, citirea instrumentului după calibrare este concentrația de gaz pentan.
D. Amestecarea gazelor
Nu toate gazele de calibrare sunt disponibile. Chiar dacă este disponibil, este posibil ca gazul de calibrare să nu fie disponibil la o anumită concentrație sau un amestec de fond fix. Cu toate acestea, multe amestecuri pot fi calibrate pentru monitoare de gaze cu concentrații scăzute după diluare.
