Λεπτομερής εισαγωγή στις μεθόδους βαθμονόμησης για ανιχνευτές αερίων
Η βαθμονόμηση του ανιχνευτή αερίου εξαρτάται από τον τύπο και το εύρος συγκέντρωσης του αερίου. Προκειμένου να επιτευχθεί ικανοποιητική ακρίβεια, το μείγμα αερίου στόχου και αερίου περιβάλλοντος περιβάλλοντος είναι ένα καλό αέριο βαθμονόμησης. Στην πραγματικότητα, τα περισσότερα αέρια βαθμονόμησης αγοράζονται από το Chemical εργοστάσιο.
Α. Προαναμεμιγμένο αέριο βαθμονόμησης
Η μέθοδος προ-ανάμειξης των αερίων βαθμονόμησης είναι η προτιμώμενη και πιο δημοφιλής μέθοδος για τη βαθμονόμηση του αισθητήρα αερίου. Τα προαναμεμιγμένα αέρια βαθμονόμησης μπορούν να συμπιεστούν και να αποθηκευτούν σε φιάλες αερίου σε μια ορισμένη πίεση. Αυτά τα μπουκάλια μπορούν να είναι οποιουδήποτε μεγέθους, αλλά κατά τη διάρκεια της επιτόπιας βαθμονόμησης, οι άνθρωποι προτιμούν μικρές και ελαφριές φιάλες αερίου. Αυτές οι μικρές και φορητές φιάλες αερίου μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: εξοπλισμό αερίου χαμηλής και υψηλής πίεσης.
Οι φιάλες αερίου χαμηλής πίεσης με λεπτά τοιχώματα και μικρό βάρος είναι συνήθως μη ανακυκλώσιμες και μιας χρήσης. Οι φιάλες αερίου υψηλής πίεσης έχουν σχεδιαστεί για καθαρά χημικά επικίνδυνα υλικά. Για αέρια βαθμονόμησης, αυτοί οι κύλινδροι έχουν συνήθως παχιά τοιχώματα και μπορούν να αντέξουν πίεση 2000 psi.
Για να βαθμονομηθεί ο αισθητήρας και να επιτραπεί στο αέριο υψηλής πίεσης να ρέει έξω από τον κύλινδρο υψηλής πίεσης, απαιτείται μειωτήρας πίεσης. Αποτελείται από έναν ελεγκτή πίεσης, ένα μανόμετρο και μια οπή περιορισμού της ροής. Μια οπή περιορισμού ροής είναι ένας τύπος εξαιρετικά μικρής οπής γραμμής που επιτρέπει μια ορισμένη ποσότητα ροής αέρα υπό μια δεδομένη πίεση.
Κατά τη διαδικασία βαθμονόμησης, ορισμένοι αισθητήρες απαιτούν υγρασία και υγρασία για να λάβουν τις κατάλληλες μετρήσεις. Αυτή η διαδικασία ύγρανσης είναι ίδια με τη ρύθμιση μηδέν του αισθητήρα.
Β. Εξοπλισμός διείσδυσης
Η συσκευή διείσδυσης είναι ένα σφραγισμένο δοχείο που περιέχει χημικές ουσίες ισορροπίας αερίου-υγρού. Τα μόρια αερίου διεισδύουν μέσα από τις άκρες ή το επάνω κάλυμμα του δοχείου. Ο ρυθμός διείσδυσης των μορίων αερίου εξαρτάται από τη διαπερατότητα και τη θερμοκρασία της ουσίας. Η διαπερατότητα είναι σταθερή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ένα αέριο σταθερής βαθμονόμησης που σχηματίζεται με ανάμειξη με διεισδυτικές χημικές ουσίες, η διαπερατότητά του είναι γνωστή αφού δοθεί η θερμοκρασία. Αυτό απαιτεί μια συσκευή μέτρησης διαμετρήματος σταθερής θερμοκρασίας και έναν ελεγκτή ροής. Ωστόσο, ο σωλήνας διείσδυσης μεταφέρει συνεχώς χημικές ουσίες με σταθερό ρυθμό, με αποτέλεσμα προβλήματα αποθήκευσης και ασφάλειας. Η διαπερατότητα ενός δεδομένου αερίου μπορεί να είναι πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή για την εφαρμογή. Για παράδειγμα, τα αέρια υψηλής πίεσης ατμών διεισδύουν πολύ γρήγορα, ενώ τα χημικά αέρια πολύ χαμηλής πίεσης ατμών έχουν πολύ χαμηλή διαπερατότητα για οποιονδήποτε σκοπό.
Οι περισσότερες συσκευές διείσδυσης μπορούν να βρεθούν σε εργαστήρια και χρησιμοποιούνται συχνά σε αναλυτικά όργανα. Για την παρακολούθηση αερίων, η συγκέντρωση που απαιτείται για τη βαθμονόμηση του αισθητήρα είναι χαρακτηριστική του εξοπλισμού υψηλής διαπερατότητας. Ως εκ τούτου, η εφαρμογή του είναι περιορισμένη.
Γ. Σταυρό βαθμονόμηση
Χρησιμοποιώντας μεθόδους διασταυρούμενης βαθμονόμησης, κάθε αισθητήρας επηρεάζεται κυρίως από παρεμβολές από άλλα αέρια. Για παράδειγμα, για τη βαθμονόμηση 100 τοις εκατό LEL αερίου αιθανίου, χρησιμοποιείται συνήθως 50 τοις εκατό ELE αερίου μεθανίου αντί του πραγματικού αερίου αιθανίου. Αυτό συμβαίνει επειδή το αιθάνιο είναι υγρό σε θερμοκρασία δωματίου με χαμηλή τάση ατμών. Επομένως, είναι δύσκολο να χρησιμοποιήσετε ένα μείγμα * * και να το διατηρήσετε σε υψηλή πίεση.
Με άλλα λόγια, το μεθάνιο έχει υψηλή τάση ατμών και είναι πολύ σταθερό. Επιπλέον, μπορεί να αναμιχθεί με αέρα και να διατηρηθεί σε υψηλή πίεση. Σε σύγκριση με το μείγμα αιθανίου, το μεθάνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περισσότερους σκοπούς βαθμονόμησης και έχει μεγάλη διάρκεια ζωής. Το 50 τοις εκατό μίγμα αιθανίου λαμβάνεται εύκολα. Ως εκ τούτου, οι κατασκευαστές συσκευών συναγερμού καύσιμων αερίων συνιστούν τη χρήση μεθανίου ως υποκατάστατου για τη βαθμονόμηση άλλων αερίων.
Υπάρχουν δύο μέθοδοι για τη χρήση μεθανίου ως υποκατάστατου για τη βαθμονόμηση άλλων αερίων.
Η πρώτη μέθοδος είναι να βαθμονομήσετε τον συναγερμό καύσιμων αερίων με μεθάνιο και ταυτόχρονα να πολλαπλασιάσετε την λαμβανόμενη ένδειξη με τον παράγοντα απόκρισης στο εγχειρίδιο για να αντικαταστήσετε τις ενδείξεις άλλων αερίων. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι καταλυτικοί αισθητήρες είναι αυτοί.
Ο αισθητήρας καταλυτικού τύπου είναι γραμμική έξοδος, επομένως η χρήση του συντελεστή απόκρισης συμμορφώνεται με το εύρος πλήρους κλίμακας. Για παράδειγμα, κατά τη βαθμονόμηση ενός αισθητήρα με μεθάνιο, η έξοδος του πεντανίου είναι μόνο η μισή από εκείνη του μεθανίου. Επομένως, ο συντελεστής απόκρισης του πεντανίου είναι {{0}}.5. Έτσι, όταν ο αισθητήρας ανιχνεύει πραγματικά πεντάνιο και χρησιμοποιεί βαθμονόμηση μεθανίου, η ένδειξη πολλαπλασιάζεται επί 0,5 για να ληφθεί η ένδειξη του πεντανίου.
Η δεύτερη μέθοδος εξακολουθεί να χρησιμοποιεί μεθάνιο ως αέριο βαθμονόμησης, αλλά η ένδειξη βαθμονόμησης είναι διπλή. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας αέριο βαθμονόμησης μεθανίου 50 τοις εκατό για τη βαθμονόμηση πεντανίου 100 τοις εκατό LEL. Αν και χρησιμοποιήθηκε αέριο μεθάνιο για τη βαθμονόμηση, η ένδειξη του οργάνου μετά τη βαθμονόμηση είναι η συγκέντρωση του αερίου πεντανίου.
Δ. Ανάμιξη αερίων
Δεν είναι διαθέσιμα όλα τα αέρια βαθμονόμησης. Ακόμα κι αν είναι διαθέσιμο, είναι πιθανό το αέριο βαθμονόμησης να μην είναι διαθέσιμο σε μια συγκεκριμένη συγκέντρωση ή ένα σταθερό μείγμα υποβάθρου. Ωστόσο, πολλά μείγματα μπορούν να βαθμονομηθούν για οθόνες αερίων χαμηλής περιοχής συγκέντρωσης μετά την αραίωση.
