A gázdetektor kalibrálási módszerének részletes bemutatása
A. Előkevert kalibráló gáz
A kalibrációs gáz előkeverésének módja a gázérzékelő kalibrálása és módszere. Az előkevert kalibrációs gázok összenyomhatók és nyomás alatt hengerekben tárolhatók. Ezek a palackok bármilyen méretűek lehetnek, de a terepen végzett kalibrálásnál az emberek a kisebb, könnyebb palackokat részesítik előnyben. Ezek a kisméretű, hordozható gázpalackok két kategóriába sorolhatók: alacsony nyomású és nagynyomású gázberendezések.
Az alacsony nyomású gázpalackok vékony falúak, könnyűek, és általában nem újrahasznosíthatók és eldobhatók. A nagynyomású gázpalackokat tisztán vegyi veszélyekre tervezték. A kalibrációs gázok esetében ezek a palackok általában vastag falúak, és akár 2000 psi nyomást is kibírnak.
Az érzékelő kalibrálásához és a nagynyomású gáz kiáramlásához a nagynyomású gázpalackból nyomáscsökkentőre van szükség. Egy nyomásszabályozóból, egy nyomásmérőből és egy áramláskorlátozó nyílásból áll. Az áramláskorlátozó nyílás egy nagyon kicsi, lineáris lyuk, amely alkalmas arra, hogy adott nyomáson egy bizonyos mennyiségű levegőt engedjen át.
Egyes érzékelőknek nedvességre van szükségük a kalibrálási folyamat során, hogy megfelelő értékeket kapjanak. A párásítási folyamat lépései megegyeznek az érzékelő nullapont beállításával.
B. Áthatoló berendezés
A permeációs eszköz egy lezárt tartály, amely vegyszereket tartalmaz, amelyek kiegyenlítik a gáz- és folyadékfázisokat. A gázmolekulák átszivárognak a permeációs tartály peremén vagy tetején. A gázmolekulák behatolási sebessége az anyag áteresztőképességétől és a hőmérséklettől függ. A penetrációs ráta hosszú távon stabil. A behatoló vegyszerrel kevert állandó kalibráló gáz, amelynek permeabilitása a hőmérséklet alapján ismert. Ehhez termosztatikus kalibermérőre és áramlásszabályozóra van szükség. A permeátumcsövek azonban folyamatosan, állandó sebességgel szállítják a vegyszereket, ami tárolási és biztonsági problémákat okoz. Egy adott gáz permeabilitása túl magas vagy túl alacsony lehet az alkalmazáshoz. Például a nagy gőznyomású gázok túl gyorsan hatolnak át, és a nagyon alacsony gőznyomású gázkemikáliák áteresztőképessége túl alacsony ahhoz, hogy bármilyen hasznot vehessenek.
Az ozmózis berendezések többnyire laboratóriumokban találhatók, és gyakran használják analitikai műszereken. A gázmonitorozáshoz az érzékelő kalibrálásához szükséges koncentrációk a nagy permeabilitású berendezésekre jellemzőek. Ezért alkalmazása korlátozott.
C. Keresztkalibráció
A keresztkalibrációs módszerrel főként az egyes érzékelők más gázok által okozott interferenciától szenvednek. Például a 100%-os LEL-etángáz kalibrálásához általában 50%-os ELE-metángázt használnak a tényleges etángáz helyett. Ennek az az oka, hogy az etán szobahőmérsékleten folyadék, és alacsony a gőznyomása. Ezért nehéz biztonságos keveréket használni és magas nyomáson tartani.
Más szavakkal, a metán gőznyomása magas, és nagyon stabil. Ezenkívül levegővel keverhető és nagyon magas nyomáson tartható. A metán több kalibrációs helyzetben használható, mint az etánkeverékek, és hosszú élettartamú. 50%-os etán keverék könnyen beszerezhető. Ezért az éghető gázok riasztóinak gyártói a metán használatát javasolják más gázok kalibrálásakor.
Két módszer létezik a metán más gázok kalibrálásának helyettesítésére való felhasználására. Az első módszer az éghető gázok riasztójának metánnal történő kalibrálása, és ezzel egyidejűleg más gázok leolvasásának cseréje a kézikönyvben szereplő választényezők megszorzásával. Ez a helyzet a leggyakrabban használt katalitikus érzékelőkkel.
A katalitikus érzékelő egy vonali kimenet, így a válaszfaktort a teljes skálatartománynak megfelelően alkalmazzák. Például egy érzékelő metánnal történő kalibrálásakor a pentán kibocsátása csak a fele a metánénak. Ezért a pentán válaszfaktora 0.5. Tehát amikor az érzékelő valóban pentánt észlel, de metánnal kalibrálja, a leolvasott értéket megszorozzák 0,5-tel, hogy megkapják a pentán leolvasását.
A második módszer továbbra is metánt használ kalibrációs gázként, de a kalibrációs leolvasás megduplázódik. Például használjon 50% LEL metán kalibrációs gázt a 100% LEL pentán kalibrálásához. Bár a kalibrálás során metángázt használtak, a műszer kalibrálása után a leolvasott érték a pentángáz koncentrációja.
D. Gázkeverés
Nem minden kalibrációs gáz áll rendelkezésre. Még ha rendelkezésre áll is, előfordulhat, hogy egy bizonyos koncentrációnál vagy rögzített háttérkeveréknél a kalibráló gáz nem áll rendelkezésre. Azonban sok gázkeverék hígítható az alacsony koncentrációjú gázmonitorok kalibrálásához.
