Detaljerad introduktion till gasdetektorkalibreringsmetod
A. Förblandad kalibreringsgas
Metoden för förblandning av kalibreringsgas är gassensorns kalibrering och metod. Förblandade kalibreringsgaser kan komprimeras och lagras i cylindrar under tryck. Dessa flaskor kan ha vilken storlek som helst, men när man kalibrerar i fält föredrar folk mindre, lättare flaskor. Dessa små, bärbara gasflaskor kan delas in i två kategorier: lågtrycks- och högtrycksgasutrustning.
Lågtrycksgasflaskor är tunnväggiga, lätta och i allmänhet inte återvinningsbara och av engångstyp. Högtrycksgasflaskor är konstruerade för rena kemiska faror. För kalibreringsgaser har dessa flaskor vanligtvis tjocka väggar och tål tryck upp till 2000 psi.
För att kalibrera sensorn och låta högtrycksgas strömma ut ur högtrycksgasflaskan krävs en tryckreducerare. Den består av en tryckregulator, en tryckmätare och ett flödesbegränsningshål. En flödesbegränsningsöppning är ett mycket litet linjärt hål som är lämpligt för att tillåta en viss mängd luftflöde vid ett givet tryck.
Vissa sensorer kräver fukt under kalibreringsprocessen för att få korrekta avläsningar. Befuktningsprocessstegen är desamma som sensorns nollpunktsinställning.
B. Penetreringsutrustning
En permeationsanordning är en förseglad behållare som innehåller kemikalier som utjämnar gas- och vätskefasen. Gasmolekyler tränger igenom kanten eller toppen av permeationsbehållaren. Gasmolekylernas penetrationshastighet beror på ämnets permeabilitet och temperaturen. Penetrationsgraden är stabil på lång sikt. En konstant kalibreringsgas blandad med den penetrerande kemikalien, vars permeabilitet är känd med tanke på temperaturen. Detta kräver en termostatisk kalibermätare och flödesregulator. Permeatrör levererar dock kontinuerligt kemikalier med en konstant hastighet, vilket skapar lagrings- och säkerhetsproblem. Permeabiliteten för en given gas kan vara för hög eller för låg för tillämpningen. Till exempel tränger högt ångtrycksgaser in för snabbt och gaskemikalier med mycket lågt ångtryck har permeabilitetshastigheter som är för låga för att vara till någon nytta.
Osmosutrustning finns mestadels i laboratorier och används ofta på analysinstrument. För gasövervakning är de koncentrationer som krävs för sensorkalibrering typiska för utrustning med hög permeabilitet. Därför är dess tillämpning begränsad.
C. Korskalibrering
Med korskalibreringsmetoden lider främst varje sensor av störningar från andra gaser. Till exempel, för att kalibrera 100 % LEL-etangas, används vanligtvis 50 % ELE-metangas istället för den faktiska etangasen. Detta beror på att etan är en vätska vid rumstemperatur och har ett lågt ångtryck. Därför är det svårt att använda en säker blandning och hålla den vid högt tryck.
Metan har med andra ord ett högt ångtryck och är mycket stabilt. Dessutom kan den blandas med luft och hållas vid mycket höga tryck. Metan kan användas i fler kalibreringssituationer än etanblandningar, och det har en lång livslängd. En 50% etanblandning är lättillgänglig. Därför rekommenderar tillverkare av larm för brännbar gas att använda metan som ersättning för att kalibrera andra gaser.
Det finns två metoder för att åstadkomma användningen av metan som ett surrogat för kalibrering av andra gaser. Den första metoden är att kalibrera larmet för brännbar gas med metan och samtidigt ersätta avläsningarna för andra gaser genom att multiplicera avläsningarna som erhålls med svarsfaktorerna i manualen. Detta är fallet med de mest använda katalytiska sensorerna.
Den katalytiska sensorn är en linjeutgång, så svarsfaktorn används i linje med fullskaleområdet. Till exempel, när man kalibrerar en sensor med metan, är uteffekten av pentan bara hälften av metan. Därför är svarsfaktorn för pentan 0.5. Så när sensorn faktiskt detekterar pentan men är kalibrerad med metan, multipliceras avläsningen med 0.5 för att få pentanavläsningen.
Den andra metoden använder fortfarande metan som kalibreringsgas, men kalibreringsavläsningen fördubblas. Använd till exempel 50 % LEL-metankalibreringsgas för att kalibrera 100 % LEL-pentan. Även om metangas användes under kalibreringen, efter att instrumentet har kalibrerats, är dess avläsning koncentrationen av pentangas.
D. Gasblandning
Alla kalibreringsgaser är inte tillgängliga. Även om den är tillgänglig är det möjligt att kalibreringsgasen inte är tillgänglig vid en viss koncentration eller fast bakgrundsblandning. Däremot kan många gasblandningar spädas för att kalibrera gasmonitorer med låg koncentrationsområde.
