Introducere detaliată în metoda de calibrare a detectorului de gaz
A. Gaz de calibrare premisat
Metoda de preamestecare a gazului de calibrare este calibrarea și metoda senzorului de gaz. Gazele de calibrare premisate pot fi comprimate și stocate în cilindri sub presiune. Aceste sticle pot avea orice dimensiune, dar la calibrarea pe teren, oamenii preferă sticle mai mici, mai ușoare. Aceste butelii de gaz mici, portabile, pot fi împărțite în două categorii: echipamente cu gaz de joasă presiune și de înaltă presiune.
Buteliile de gaz de joasă presiune sunt cu pereți subțiri, ușoare și, în general, nu sunt reciclabile și de unică folosință. Buteliile de gaz de înaltă presiune sunt proiectate pentru pericole chimice pure. Pentru gazele de calibrare, aceste sticle au de obicei pereți groși și pot rezista la presiuni de până la 2000 psi.
Pentru a calibra senzorul și a permite gazului de înaltă presiune să iasă din sticla de gaz de înaltă presiune, este necesar un reductor de presiune. Este compus dintr-un regulator de presiune, un manometru și o gaură de restricție a debitului. Un orificiu de restricție a fluxului este un orificiu liniar foarte mic care este potrivit pentru a permite o anumită cantitate de flux de aer la o anumită presiune.
Unii senzori necesită umiditate în timpul procesului de calibrare pentru a obține citiri adecvate. Etapele procesului de umidificare sunt aceleași cu setarea punctului zero al senzorului.
B. Echipamente de penetrare
Un dispozitiv de permeație este un recipient sigilat care conține substanțe chimice care egalizează fazele gazoase și lichide. Moleculele de gaz pătrund prin marginea sau partea superioară a recipientului de permeație. Viteza de penetrare a moleculelor de gaz depinde de permeabilitatea substanței și de temperatură. Rata de penetrare este stabilă pe termen lung. Un gaz de calibrare constant amestecat cu substanța chimică penetrantă, a cărui permeabilitate este cunoscută având în vedere temperatura. Acest lucru necesită un calibre termostatic și un regulator de debit. Cu toate acestea, tuburile de permeat furnizează continuu substanțe chimice într-un ritm constant, ceea ce creează probleme de depozitare și siguranță. Permeabilitatea unui anumit gaz poate fi prea mare sau prea scăzută pentru aplicare. De exemplu, gazele cu presiune ridicată de vapori pătrund prea repede și substanțele chimice gazoase cu presiune foarte scăzută de vapori au rate de permeabilitate prea scăzute pentru a fi de orice folos.
Echipamentele de osmoză pot fi găsite în cea mai mare parte în laboratoare și sunt adesea folosite pe instrumente analitice. Pentru monitorizarea gazelor, concentrațiile necesare pentru calibrarea senzorului sunt tipice echipamentelor cu permeabilitate ridicată. Prin urmare, aplicarea sa este limitată.
C. Calibrare încrucișată
Cu metoda de calibrare încrucișată, în principal fiecare senzor suferă de interferențe de la alte gaze. De exemplu, pentru calibrarea gazului etan 100% LEL, se folosește de obicei gaz metan ELE 50% în locul gazului etan propriu-zis. Acest lucru se datorează faptului că etanul este un lichid la temperatura camerei și are o presiune scăzută a vaporilor. Prin urmare, este dificil să utilizați un amestec sigur și să-l 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 presiuni foarte mari. Metanul poate fi folosit în mai multe situații de calibrare decât amestecurile de etan și are o viață lungă. Un amestec de etan 50% este ușor disponibil. Prin urmare, producătorii de alarme pentru gaze combustibile recomandă utilizarea metanului ca înlocuitor pentru calibrarea altor gaze.
Există două metode pentru a realiza utilizarea metanului ca surogat pentru calibrarea altor gaze. Prima metodă este calibrarea alarmei de gaz combustibil cu metan și, în același timp, înlocuirea citirilor pentru alte gaze prin înmulțirea citirilor obținute cu factorii de răspuns din manual. Acesta este cazul celor mai des utilizați senzori catalitici.
Senzorul catalitic este o ieșire de linie, astfel încât factorul de răspuns este utilizat în conformitate cu intervalul de scară completă. De exemplu, la calibrarea unui senzor cu metan, producția de pentan este doar jumătate din cea a metanului. Prin urmare, factorul de răspuns pentru pentan este 0.5. Deci, atunci când senzorul detectează de fapt pentanul, dar este calibrat cu metan, 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 dublată. De exemplu, utilizați gaz de calibrare metan 50% LEL pentru a calibra pentanul 100% LEL. Deși în timpul calibrării a fost folosit gaz metan, după ce instrumentul este calibrat, citirea acestuia este concentrația de gaz pentan.
D. Amestecarea gazelor
Nu toate gazele de calibrare sunt disponibile. Chiar dacă este disponibil, este posibil ca la o anumită concentrație sau amestec de fond fix, gazul de calibrare să nu fie disponibil. Cu toate acestea, multe amestecuri de gaze pot fi diluate pentru a calibra monitoare de gaz cu concentrație scăzută.
