Detaljert introduksjon til gassdetektorkalibreringsmetode
A. Forblandet kalibreringsgass
Metoden for å forhåndsblande kalibreringsgass er gasssensorkalibrering og metode. Forblandete kalibreringsgasser kan komprimeres og lagres i sylindere under trykk. Disse flaskene kan være i alle størrelser, men når man kalibrerer i felt, foretrekker folk mindre, lettere flasker. Disse små, bærbare gassflaskene kan deles inn i to kategorier: lavtrykks- og høytrykksgassutstyr.
Lavtrykksgassflasker er tynnveggede, lette og generelt ikke resirkulerbare og til engangsbruk. Høytrykksgassflasker er designet for rene kjemiske farer. For kalibreringsgasser har disse flaskene vanligvis tykke vegger og tåler trykk opp til 2000 psi.
For å kalibrere sensoren og la høytrykksgass strømme ut av høytrykksgassflasken, er det nødvendig med en trykkreduksjon. Den består av en trykkregulator, en trykkmåler og et strømningsbegrensningshull. En strømningsbegrensningsåpning er et veldig lite lineært hull som er egnet for å tillate en viss mengde luftstrøm ved et gitt trykk.
Noen sensorer krever fuktighet under kalibreringsprosessen for å få riktige avlesninger. Fuktingsprosessens trinn er de samme som sensornullpunktinnstillingen.
B. Penetreringsutstyr
En permeasjonsanordning er en forseglet beholder som inneholder kjemikalier som utjevner gass- og væskefasene. Gassmolekyler trenger gjennom kanten eller toppen av permeasjonsbeholderen. Penetrasjonshastigheten til gassmolekyler avhenger av stoffets permeabilitet og temperaturen. Penetrasjonsraten er stabil over lang sikt. En konstant kalibreringsgass blandet med det penetrerende kjemikaliet, hvis permeabilitet er kjent gitt temperaturen. Dette krever en termostatisk kalibermåler og strømningskontroller. Imidlertid leverer permeatrør kontinuerlig kjemikalier med en konstant hastighet, noe som skaper lagrings- og sikkerhetsproblemer. Permeabiliteten til en gitt gass kan være for høy eller for lav for applikasjonen. For eksempel trenger gasser med høyt damptrykk for raskt og gasskjemikalier med svært lavt damptrykk har permeabilitetsrater som er for lave til å være til noen nytte.
Osmoseutstyr finnes for det meste i laboratorier og brukes ofte på analytiske instrumenter. For gassovervåking er konsentrasjonene som kreves for sensorkalibrering typiske for utstyr med høy permeabilitet. Derfor er bruken begrenset.
C. Krysskalibrering
Med krysskalibreringsmetoden lider hovedsakelig hver sensor av interferens fra andre gasser. For eksempel, for å kalibrere 100 % LEL-etangass, brukes vanligvis 50 % ELE-metangass i stedet for den faktiske etangassen. Dette er fordi etan er en væske ved romtemperatur og har et lavt damptrykk. Derfor er det vanskelig å bruke en sikker blanding og holde den under høyt trykk.
Metan har med andre ord et høyt damptrykk og er veldig stabilt. I tillegg kan den blandes med luft og holdes ved svært høye trykk. Metan kan brukes i flere kalibreringssituasjoner enn etanblandinger, og det har lang levetid. En 50 % etanblanding er lett tilgjengelig. Derfor anbefaler produsenter av brennbar gassalarm å bruke metan som erstatning for kalibrering av andre gasser.
Det er to metoder for å oppnå bruk av metan som et surrogat for kalibrering av andre gasser. Den første metoden er å kalibrere brennbar gassalarmen med metan og samtidig erstatte avlesningene for andre gasser ved å multiplisere avlesningene oppnådd med responsfaktorene i manualen. Dette er tilfellet med de mest brukte katalytiske sensorene.
Den katalytiske sensoren er en linjeutgang, så responsfaktoren brukes i tråd med fullskalaområdet. For eksempel, når man kalibrerer en sensor med metan, er utgangen av pentan bare halvparten av metan. Derfor er responsfaktoren for pentan 0.5. Så når sensoren faktisk oppdager pentan, men er kalibrert med metan, multipliseres avlesningen med 0.5 for å få pentanavlesningen.
Den andre metoden bruker fortsatt metan som kalibreringsgass, men kalibreringsavlesningen er doblet. Bruk for eksempel 50 % LEL metan kalibreringsgass for å kalibrere 100 % LEL pentan. Selv om metangass ble brukt under kalibrering, etter at instrumentet er kalibrert, er avlesningen konsentrasjonen av pentangass.
D. Gassblanding
Ikke alle kalibreringsgasser er tilgjengelige. Selv om den er tilgjengelig, er det mulig at ved en viss konsentrasjon eller fast bakgrunnsblanding er kalibreringsgassen ikke tilgjengelig. Imidlertid kan mange gassblandinger fortynnes for å kalibrere gassmonitorer med lavt konsentrasjonsområde.
