Podroben uvod v metodo kalibracije detektorja plina
A. Predmešan kalibracijski plin
Metoda predmešanja kalibracijskega plina je kalibracija in metoda plinskega senzorja. Predmešane kalibracijske pline je mogoče stisniti in shraniti v jeklenkah pod pritiskom. Te steklenice so lahko poljubne velikosti, vendar imajo ljudje pri kalibraciji na terenu raje manjše in lažje steklenice. Te majhne, prenosne plinske jeklenke lahko razdelimo v dve kategoriji: nizkotlačna in visokotlačna plinska oprema.
Nizkotlačne plinske jeklenke so tankostenske, lahke in jih na splošno ni mogoče reciklirati in za enkratno uporabo. Visokotlačne plinske jeklenke so zasnovane za čiste kemične nevarnosti. Za kalibracijske pline imajo te steklenice običajno debele stene in lahko prenesejo pritiske do 2000 psi.
Za kalibracijo senzorja in omogočanje odtekanja visokotlačnega plina iz visokotlačne plinske jeklenke je potreben reduktor tlaka. Sestavljen je iz regulatorja tlaka, manometra in odprtine za omejevanje pretoka. Odprtina za omejitev pretoka je zelo majhna linearna luknja, ki je primerna za omogočanje določenega pretoka zraka pri danem tlaku.
Nekateri senzorji potrebujejo vlago med postopkom umerjanja, da lahko dobijo pravilne odčitke. Koraki postopka vlaženja so enaki kot nastavitev ničelne točke senzorja.
B. Oprema za prodor
Permeacijska naprava je zaprta posoda s kemikalijami, ki izenačijo plinasto in tekočo fazo. Molekule plina prehajajo skozi rob ali vrh prepustne posode. Hitrost prodiranja molekul plina je odvisna od prepustnosti snovi in temperature. Stopnja prodora je dolgoročno stabilna. Stalni kalibracijski plin, pomešan s prodorno kemikalijo, katere prepustnost je znana glede na temperaturo. To zahteva termostatski merilnik kalibra in regulator pretoka. Vendar pa cevi za permeat nenehno dovajajo kemikalije s konstantno hitrostjo, kar povzroča težave pri shranjevanju in varnosti. Prepustnost danega plina je lahko previsoka ali prenizka za uporabo. Na primer, plini z visokim parnim tlakom prodrejo prehitro, plinske kemikalije z zelo nizkim parnim tlakom pa imajo prenizke stopnje prepustnosti, da bi bile uporabne.
Opremo za osmozo je večinoma mogoče najti v laboratorijih in se pogosto uporablja na analitičnih instrumentih. Za spremljanje plina so koncentracije, potrebne za kalibracijo senzorja, značilne za opremo z visoko prepustnostjo. Zato je njegova uporaba omejena.
C. Navzkrižna kalibracija
Pri metodi navzkrižne kalibracije je večinoma vsak senzor izpostavljen motnjam drugih plinov. Na primer, za kalibracijo 100 % LEL plina etana se namesto dejanskega plina etana običajno uporablja 50 % ELE plin metana. To je zato, ker je etan pri sobni temperaturi tekočina in ima nizek parni tlak. Zato je težko uporabiti varno mešanico in jo vzdrževati pri visokem tlaku.
Z drugimi besedami, metan ima visok parni tlak in je zelo stabilen. Poleg tega se lahko zmeša z zrakom in vzdržuje pri zelo visokih tlakih. Metan se lahko uporablja v več situacijah umerjanja kot mešanice etana in ima dolgo življenjsko dobo. Mešanica 50 % etana je lahko dostopna. Zato proizvajalci alarmov za vnetljive pline priporočajo uporabo metana kot nadomestek za umerjanje drugih plinov.
Obstajata dve metodi za uporabo metana kot nadomestka za kalibracijo drugih plinov. Prva metoda je kalibracija alarma za vnetljive pline z metanom in istočasno zamenjava odčitkov za druge pline z množenjem odčitkov, dobljenih z odzivnimi faktorji v priročniku. To velja za najpogosteje uporabljene katalitične senzorje.
Katalitični senzor je linijski izhod, zato se odzivni faktor uporablja v skladu s celotnim obsegom skale. Na primer, pri kalibraciji senzorja z metanom je proizvodnja pentana le polovica količine metana. Zato je odzivni faktor za pentan 0.5. Torej, ko senzor dejansko zazna pentan, vendar je umerjen z metanom, se odčitek pomnoži z 0,5, da dobimo odčitek pentana.
Druga metoda še vedno uporablja metan kot kalibracijski plin, vendar se kalibracijski odčitek podvoji. Za umerjanje 100 % LEL pentana uporabite na primer kalibracijski plin metana s 50 % LEL. Čeprav je bil med kalibracijo uporabljen plin metan, je po kalibraciji instrumenta njegov odčitek koncentracija plina pentana.
D. Mešanje plinov
Vsi kalibracijski plini niso na voljo. Tudi če je na voljo, je možno, da pri določeni koncentraciji ali stalni mešanici ozadja kalibracijski plin ni na voljo. Vendar pa je veliko plinskih mešanic mogoče razredčiti za kalibracijo merilnikov plina z nizkimi koncentracijami.
