A gázdetektorok kalibrációs módszereinek részletes bemutatása
A gázérzékelő kalibrálása a gáz típusától és koncentrációtartományától függ. A kielégítő pontosság elérése érdekében a célgáz és a háttérkörnyezeti gáz keveréke jó kalibráló gáz. Valójában a legtöbb kalibrációs gázt a vegyi üzemtől vásárolják.
A. Előkevert kalibráló gáz
A kalibrációs gázok előkeverésének módszere az előnyben részesített és legnépszerűbb módszer a gázérzékelők kalibrálására. Az előkevert kalibrációs gázok sűríthetők és gázpalackokban tárolhatók meghatározott nyomáson. Ezek a palackok bármilyen méretűek lehetnek, de a helyszíni kalibrálás során az emberek a kisméretű és könnyű gázpalackokat részesítik előnyben. Ezek a kisméretű és hordozható gázpalackok két kategóriába sorolhatók: alacsony nyomású és nagynyomású gázberendezések.
A vékony falú és könnyű súlyú alacsony nyomású gázpalackok általában nem újrahasznosíthatók és eldobhatók. A nagynyomású gázpalackokat tiszta vegyi anyagokhoz tervezték. A kalibrációs gázok esetében ezek a palackok jellemzően vastag falúak, és 2000 psi nyomást is kibírnak.
Az érzékelő kalibrálásához és a nagynyomású gáz kiáramlásához a nagynyomású hengerből nyomáscsökkentőre van szükség. Egy nyomásszabályozóból, egy nyomásmérőből és egy áramláskorlátozó furatból áll. Az áramláskorlátozó lyuk egy rendkívül kisméretű vezetéknyílás, amely adott nyomáson bizonyos mennyiségű levegő áramlását teszi lehetővé.
A kalibrálási folyamat során egyes érzékelőknek nedvességre és páratartalomra van szükségük a megfelelő leolvasás eléréséhez. Ez a párásítási folyamat megegyezik az érzékelő nulla beállításával.
B. Áthatoló berendezés
A permeációs eszköz egy lezárt tartály, amely gáz-folyadék egyensúlyi vegyszereket tartalmaz. A gázmolekulák áthatolnak a tartály szélein vagy felső fedelén. A gázmolekulák áteresztési sebessége az anyag permeabilitásától és hőmérsékletétől függ. Az áteresztőképesség hosszú ideig stabil. Áthatoló vegyszerekkel keverve képződő állandó kalibráló gáz, melynek permeabilitása a hőmérséklet megadása után ismert. Ehhez állandó hőmérséklet-kaliber mérőeszközre és áramlásszabályozóra van szükség. A permeációs cső azonban folyamatosan, állandó sebességgel szállítja 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 be, míg a nagyon alacsony gőznyomású gázok áteresztőképessége bármilyen célra túl alacsony.
A legtöbb áthatoló eszköz megtalálható laboratóriumokban, és gyakran használják analitikai műszerekben. A gázmonitorozáshoz az érzékelő kalibrálásához szükséges koncentráció a nagy permeabilitású berendezésekre jellemző. Ezért alkalmazása korlátozott.
C. Keresztkalibráció
A keresztkalibrálási módszerek alkalmazásával minden érzékelőt főként más gázok által okozott interferencia befolyásol. Például 100 százalékos etángáz LEL kalibrálásához általában 50 százalék ELE metángázt használnak a tényleges etángáz helyett. Ennek az az oka, hogy az etán szobahőmérsékleten folyékony, alacsony gőznyomás mellett. Ezért nehéz * * keverékét használni és magas nyomáson tartani.
Más szavakkal, a metán gőznyomása magas, és nagyon stabil. Ezenkívül levegővel keverhető és magas nyomáson tartható. Az etánkeverékhez képest a metán több kalibrációs célra használható, és hosszú élettartammal rendelkezik. 50%-os etán keverék könnyen előállítható. Ezért az éghető gázok riasztóberendezéseinek gyártói a metán használatát javasolják más gázok kalibrálása helyett.
Két módszer létezik a metán helyettesítésére más gázok kalibrálásakor.
Az első módszer az éghető gáz riasztójának metánnal történő kalibrálása, és ezzel egyidejűleg a kapott leolvasást megszorozzuk a kézikönyvben szereplő választényezővel, hogy más gázok leolvasását helyettesítsük. A leggyakrabban használt katalitikus érzékelők ilyenek.
A katalitikus típusú érzékelő lineáris kimenet, így a válaszfaktor alkalmazása a teljes skálatartománynak megfelel. 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, és metánkalibrációt használ, 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 kétszerese. Például 50 százalékos LEL-metán kalibrációs gáz használata a 100 százalékos LEL-pentán kalibrálásához. Bár a kalibráláshoz metángázt használtunk, a műszer kalibrálás utáni leolvasása a pentán gáz koncentrációja.
D. Gázkeverés
Nem minden kalibrációs gáz áll rendelkezésre. Még ha rendelkezésre áll is, előfordulhat, hogy a kalibráló gáz bizonyos koncentrációban vagy rögzített háttérkeverékben nem áll rendelkezésre. Számos keverék azonban kalibrálható alacsony koncentrációjú gázmonitorokhoz hígítás után.
