Podrobný úvod do metod kalibrace pro detektory plynů
Kalibrace detektoru plynu závisí na typu a rozsahu koncentrace plynu. Pro dosažení uspokojivé přesnosti je dobrým kalibračním plynem směs cílového plynu a okolního plynu pozadí. Ve skutečnosti je většina kalibračních plynů nakupována od Chemického závodu.
A. Předem smíchaný kalibrační plyn
Metoda předběžného smíchání kalibračních plynů je preferovanou a nejoblíbenější metodou pro kalibraci plynového senzoru. Předem smíšené kalibrační plyny lze stlačovat a skladovat v plynových lahvích při určitém tlaku. Tyto lahve mohou mít libovolnou velikost, ale během kalibrace na místě lidé dávají přednost malým a lehkým plynovým lahvím. Tyto malé a přenosné plynové lahve lze rozdělit do dvou kategorií: nízkotlaká a vysokotlaká plynová zařízení.
Nízkotlaké plynové lahve s tenkými stěnami a nízkou hmotností jsou obvykle nerecyklovatelné a jednorázové. Vysokotlaké plynové lahve jsou určeny pro čisté chemické nebezpečné materiály. Pro kalibrační plyny mají tyto lahve obvykle silné stěny a mohou odolat tlaku 2000 psi.
Pro kalibraci snímače a umožnění proudění vysokotlakého plynu z vysokotlaké láhve je nutný redukční ventil. Skládá se z regulátoru tlaku, manometru a otvoru omezujícího průtok. Otvor omezující průtok je typ extrémně malého otvoru v potrubí, který umožňuje určité množství proudění vzduchu pod daným tlakem.
Během procesu kalibrace vyžadují některé senzory vlhkost a vlhkost, aby získaly odpovídající hodnoty. Tento proces zvlhčování je stejný jako nulové nastavení senzoru.
B. Penetrační zařízení
Permeační zařízení je utěsněná nádoba obsahující chemické látky v rovnováze plyn-kapalina. Molekuly plynu pronikají přes okraje nebo horní kryt nádoby. Rychlost permeace molekul plynu závisí na permeabilitě a teplotě látky. Propustnost je stabilní po dlouhou dobu. Konstantní kalibrační plyn vzniklý smícháním s pronikajícími chemikáliemi, jeho propustnost je známa po udání teploty. To vyžaduje měřicí zařízení kalibru konstantní teploty a regulátor průtoku. Permeační trubice však nepřetržitě přepravuje chemikálie konstantní rychlostí, což má za následek problémy se skladováním a bezpečností. Propustnost daného plynu může být pro danou aplikaci příliš vysoká nebo příliš nízká. Například plyny s vysokým tlakem par pronikají příliš rychle, zatímco chemické plyny s velmi nízkým tlakem par mají propustnost, která je pro jakýkoli účel příliš nízká.
Většinu penetračních zařízení lze nalézt v laboratořích a často se používají v analytických přístrojích. Pro monitorování plynů je koncentrace požadovaná pro kalibraci senzoru typická pro zařízení s vysokou permeabilitou. Proto je jeho aplikace omezená.
C. Křížová kalibrace
Při použití metod křížové kalibrace je každý senzor ovlivněn především rušením jiných plynů. Například pro kalibraci 100% LEL ethanového plynu se obvykle používá 50% ELE metanového plynu místo skutečného ethanového plynu. Je to proto, že ethan je při pokojové teplotě kapalný s nízkým tlakem par. Proto je obtížné použít směs * * a udržovat ji při vysokém tlaku.
Jinými slovy, metan má vysoký tlak par a je velmi stabilní. Navíc se dá mísit se vzduchem a udržovat při vysokém tlaku. Ve srovnání s ethanovou směsí lze metan použít pro více kalibračních účelů a má dlouhou životnost. Snadno se získá 50% směs ethanu. Proto výrobci poplašných zařízení hořlavých plynů doporučují používat metan jako náhradu za kalibraci jiných plynů.
Existují dva způsoby použití metanu jako náhrady za kalibraci jiných plynů.
První metodou je kalibrace alarmu hořlavých plynů pomocí metanu a současně vynásobení získané hodnoty faktorem odezvy v příručce, aby se nahradily hodnoty jiných plynů. Nejčastěji používané katalytické senzory jsou takové.
Senzor katalytického typu má lineární výstup, takže použití faktoru odezvy odpovídá celému rozsahu. Například při kalibraci senzoru pomocí metanu je výstup pentanu pouze poloviční ve srovnání s metanem. Faktor odezvy pentanu je tedy {{0}}.5. Takže když senzor skutečně detekuje pentan a použije methanovou kalibraci, hodnota se vynásobí 0,5, aby se získala hodnota pentanu.
Druhá metoda stále používá metan jako kalibrační plyn, ale kalibrační údaj je dvojnásobný. Například použití 50% LEL methanového kalibračního plynu ke kalibraci 100% LEL pentanu. Přestože byl ke kalibraci použit plynný metan, údaj přístroje po kalibraci je koncentrace plynného pentanu.
D. Míchání plynu
Ne všechny kalibrační plyny jsou k dispozici. I když je k dispozici, je možné, že kalibrační plyn nemusí být k dispozici při určité koncentraci nebo stálé směsi pozadí. Mnoho směsí však může být po zředění kalibrováno pro monitory plynů s nízkým rozsahem koncentrace.
