Detaljan uvod u metodu kalibracije detektora gasa
A. Unaprijeđeni kalibracijski plin
Metoda prethodnog miješanja kalibracionog plina je kalibracija i metoda plinskog senzora. Prethodno izmiješani kalibracijski plinovi mogu se komprimirati i skladištiti u bocama pod pritiskom. Ove boce mogu biti bilo koje veličine, ali kada se kalibriraju na terenu, ljudi preferiraju manje, lakše boce. Ove male, prijenosne plinske boce mogu se podijeliti u dvije kategorije: plinska oprema niskog tlaka i plinska oprema visokog tlaka.
Niskotlačne plinske boce su tankih stijenki, lagane i općenito se ne mogu reciklirati niti za jednokratnu upotrebu. Boce za plin pod visokim pritiskom su dizajnirane za čiste hemijske opasnosti. Za kalibracijske plinove, ove boce obično imaju debele zidove i mogu izdržati pritiske do 2000 psi.
Da bi se kalibrirao senzor i omogućio istjecanje plina pod visokim pritiskom iz plinske boce pod visokim pritiskom, potreban je reduktor tlaka. Sastoji se od regulatora pritiska, manometra i otvora za ograničavanje protoka. Otvor za ograničenje protoka je vrlo mala linearna rupa koja je pogodna za dopuštanje određene količine protoka zraka pri datom tlaku.
Neki senzori zahtevaju vlagu tokom procesa kalibracije da bi dobili ispravna očitanja. Koraci procesa ovlaživanja isti su kao i podešavanje nulte tačke senzora.
B. Oprema za prodor
Permeacijski uređaj je zatvorena posuda koja sadrži kemikalije koje izjednačavaju plinovitu i tečnu fazu. Molekuli plina prodiru kroz rub ili vrh spremnika za propusnost. Brzina prodiranja molekula plina ovisi o permeabilnosti tvari i temperaturi. Stopa penetracije je stabilna na duži rok. Konstantni kalibracijski plin pomiješan s penetrirajućom kemikalijom, čija je propusnost poznata s obzirom na temperaturu. Ovo zahtijeva termostatski mjerač kalibra i regulator protoka. Međutim, cijevi za permeat kontinuirano isporučuju kemikalije konstantnom brzinom, što stvara probleme skladištenja i sigurnosti. Permeabilnost datog gasa može biti previsoka ili preniska za primenu. Na primjer, plinovi pod visokim tlakom pare prebrzo prodiru, a plinovite kemikalije s vrlo niskim tlakom pare imaju stope propusnosti koje su preniske da bi bile od bilo kakve koristi.
Oprema za osmozu se uglavnom može naći u laboratorijama i često se koristi na analitičkim instrumentima. Za praćenje gasa, koncentracije potrebne za kalibraciju senzora su tipične za opremu visoke permeabilnosti. Stoga je njegova primjena ograničena.
C. Unakrsna kalibracija
Kod metode unakrsnog kalibriranja, uglavnom svaki senzor pati od smetnji od drugih plinova. Na primjer, za kalibraciju 100% LEL etanskog plina, obično se koristi 50% ELE metana umjesto stvarnog etanskog plina. To je zato što je etan tečnost na sobnoj temperaturi i ima nizak pritisak pare. Stoga je teško koristiti sigurnu smjesu i održavati je pod visokim tlakom.
Drugim riječima, metan ima visok pritisak pare i vrlo je stabilan. Osim toga, može se miješati sa zrakom i održavati na vrlo visokim pritiscima. Metan se može koristiti u više situacija kalibracije nego mješavine etana i ima dug vijek trajanja. Lako je dostupna smjesa od 50% etana. Stoga proizvođači alarma za zapaljivi plin preporučuju korištenje metana kao zamjene za kalibraciju drugih plinova.
Postoje dvije metode za postizanje upotrebe metana kao surogata za kalibraciju drugih plinova. Prva metoda je kalibracija alarma za zapaljivi plin metanom i, u isto vrijeme, zamjena očitavanja za druge plinove množenjem očitanja dobivenih faktorima odziva u priručniku. To je slučaj s najčešće korištenim katalitičkim senzorima.
Katalitički senzor je linijski izlaz, tako da se faktor odziva koristi u skladu sa punim opsegom. Na primjer, kada se senzor kalibrira metanom, izlaz pentana je samo upola manji od metana. Stoga je faktor odziva za pentan 0.5. Dakle, kada senzor zaista detektuje pentan, ali je kalibriran metanom, očitavanje se množi sa 0.5 da bi se dobilo očitanje pentana.
Druga metoda još uvijek koristi metan kao kalibracijski plin, ali se očitavanje kalibracije udvostručuje. Na primjer, koristite kalibracijski plin od 50% LEL metana za kalibraciju 100% LEL pentana. Iako je tokom kalibracije korišten plin metan, nakon što je instrument kalibriran, njegovo očitavanje je koncentracija plina pentana.
D. Mešanje gasova
Nisu dostupni svi plinovi za kalibraciju. Čak i ako je dostupan, moguće je da pri određenoj koncentraciji ili fiksnoj pozadinskoj mješavini kalibracijski plin nije dostupan. Međutim, mnoge mješavine plina mogu se razrijediti kako bi se kalibrirali plinski monitori niske koncentracije.
