Podrobný úvod do metód kalibrácie pre detektory plynov
Kalibrácia detektora plynu závisí od typu a rozsahu koncentrácie plynu. Na dosiahnutie uspokojivej presnosti je dobrým kalibračným plynom zmes cieľového plynu a okolitého plynu pozadia. V skutočnosti sa väčšina kalibračných plynov nakupuje od Chemického závodu.
A. Predmiešaný kalibračný plyn
Metóda predbežného zmiešavania kalibračných plynov je preferovanou a najobľúbenejšou metódou kalibrácie plynového senzora. Predzmiešané kalibračné plyny môžu byť stlačené a skladované v plynových fľašiach pri určitom tlaku. Tieto fľaše môžu mať akúkoľvek veľkosť, ale počas kalibrácie na mieste ľudia uprednostňujú malé a ľahké plynové fľaše. Tieto malé a prenosné plynové fľaše možno rozdeliť do dvoch kategórií: nízkotlakové a vysokotlakové plynové zariadenia.
Nízkotlakové plynové fľaše s tenkými stenami a nízkou hmotnosťou sú zvyčajne nerecyklovateľné a jednorazové. Vysokotlakové plynové fľaše sú určené pre čisté chemické nebezpečné materiály. Pre kalibračné plyny majú tieto valce zvyčajne hrubé steny a dokážu odolať tlaku 2000 psi.
Na kalibráciu snímača a umožnenie prúdenia vysokotlakového plynu z vysokotlakovej fľaše je potrebný redukčný ventil. Skladá sa z regulátora tlaku, manometra a otvoru na obmedzenie prietoku. Otvor obmedzujúci prietok je typ extrémne malého otvoru v potrubí, ktorý umožňuje určité množstvo prietoku vzduchu pod daným tlakom.
Počas procesu kalibrácie vyžadujú niektoré snímače vlhkosť a vlhkosť na získanie vhodných hodnôt. Tento proces zvlhčovania je rovnaký ako nastavenie nuly snímača.
B. Penetračné zariadenie
Permeačné zariadenie je utesnená nádoba obsahujúca chemikálie rovnováhy plyn-kvapalina. Molekuly plynu prenikajú cez okraje alebo horný kryt nádoby. Rýchlosť permeácie molekúl plynu závisí od priepustnosti a teploty látky. Priepustnosť je stabilná po dlhú dobu. Konštantný kalibračný plyn, ktorý vzniká zmiešaním s prenikajúcimi chemikáliami, jeho priepustnosť je známa po udaní teploty. To si vyžaduje merací prístroj konštantnej teploty a regulátor prietoku. Permeačná trubica však nepretržite prepravuje chemikálie konštantnou rýchlosťou, čo vedie k problémom so skladovaním a bezpečnosťou. Priepustnosť daného plynu môže byť pre danú aplikáciu príliš vysoká alebo príliš nízka. Napríklad plyny s vysokým tlakom pár prenikajú príliš rýchlo, zatiaľ čo plynné chemikálie s veľmi nízkym tlakom pár majú priepustnosť, ktorá je na akýkoľvek účel príliš nízka.
Väčšinu penetračných zariadení možno nájsť v laboratóriách a často sa používajú v analytických prístrojoch. Na monitorovanie plynu je koncentrácia potrebná na kalibráciu snímača typická pre zariadenia s vysokou permeabilitou. Preto je jeho aplikácia obmedzená.
C. Krížová kalibrácia
Použitím metód krížovej kalibrácie je každý senzor ovplyvnený najmä interferenciou iných plynov. Napríklad na kalibráciu 100 % LEL etánového plynu sa zvyčajne používa 50 % ELE metánového plynu namiesto skutočného etánového plynu. Je to preto, že etán je pri izbovej teplote kvapalný s nízkym tlakom pár. Preto je ťažké použiť zmes * * a udržiavať ju pri vysokom tlaku.
Inými slovami, metán má vysoký tlak pár a je veľmi stabilný. Okrem toho sa môže miešať so vzduchom a udržiavať pri vysokom tlaku. V porovnaní s etánovou zmesou môže byť metán použitý na viac kalibračných účelov a má dlhú životnosť. Ľahko sa získa 50% etánová zmes. Preto výrobcovia poplašných zariadení na horľavé plyny odporúčajú používať metán ako náhradu za kalibráciu iných plynov.
Existujú dva spôsoby použitia metánu ako náhrady za kalibráciu iných plynov.
Prvým spôsobom je kalibrácia alarmu horľavých plynov pomocou metánu a súčasne vynásobenie získanej hodnoty faktorom odozvy v príručke, aby sa nahradili hodnoty iných plynov. Najčastejšie používané katalytické senzory sú takéto.
Senzor katalytického typu je lineárny výstup, takže použitie faktora odozvy zodpovedá celému rozsahu. Napríklad pri kalibrácii senzora metánom je výstup pentánu len polovičný v porovnaní s metánom. Faktor odozvy pentánu je preto {{0}}.5. Takže keď senzor skutočne detekuje pentán a použije metánovú kalibráciu, údaj sa vynásobí 0,5, aby sa získal údaj pentánu.
Druhá metóda stále používa metán ako kalibračný plyn, ale kalibračný údaj je dvojnásobný. Napríklad použitím 50 % LEL metánového kalibračného plynu na kalibráciu 100 % LEL pentánu. Aj keď sa na kalibráciu použil metánový plyn, údaj na prístroji po kalibrácii je koncentrácia plynu pentánu.
D. Miešanie plynu
Nie všetky kalibračné plyny sú dostupné. Aj keď je k dispozícii, je možné, že kalibračný plyn nemusí byť k dispozícii pri určitej koncentrácii alebo pevnej zmesi pozadia. Mnohé zmesi však možno po zriedení kalibrovať pre monitory s nízkym rozsahom koncentrácie plynu.
