Gaz dedektörleri için kalibrasyon yöntemlerine ayrıntılı giriş
Gaz dedektörünün kalibrasyonu gazın türüne ve konsantrasyon aralığına bağlıdır. Tatmin edici doğruluk elde etmek için hedef gaz ve arka plan ortam gazı karışımı iyi bir kalibrasyon gazıdır. Aslında kalibrasyon gazlarının çoğu Kimya fabrikasından satın alınır.
A. Önceden karıştırılmış kalibrasyon gazı
Kalibrasyon gazlarının önceden karıştırılması yöntemi, gaz sensörü kalibrasyonu için tercih edilen ve en popüler yöntemdir. Önceden karıştırılmış kalibrasyon gazları sıkıştırılabilir ve belirli bir basınçta gaz silindirlerinde saklanabilir. Bu şişeler her boyutta olabilir ancak yerinde kalibrasyon sırasında kişiler küçük ve hafif gaz tüplerini tercih ederler. Bu küçük ve taşınabilir gaz tüpleri iki kategoriye ayrılabilir: düşük basınçlı ve yüksek basınçlı gaz ekipmanları.
İnce duvarlı ve hafif olan düşük basınçlı gaz tüpleri genellikle geri dönüştürülemez ve tek kullanımlıktır. Yüksek basınçlı gaz silindirleri saf kimyasal tehlikeli maddeler için tasarlanmıştır. Kalibrasyon gazları için bu silindirler genellikle kalın duvarlara sahiptir ve 2000 psi basınca dayanabilir.
Sensörü kalibre etmek ve yüksek basınçlı gazın yüksek basınçlı silindirden dışarı akmasını sağlamak için bir basınç düşürücü gereklidir. Bir basınç kontrolörü, bir basınç göstergesi ve bir akış sınırlama deliğinden oluşur. Akış sınırlayıcı delik, belirli bir basınç altında belirli miktarda hava akışına izin veren son derece küçük bir hat deliği türüdür.
Kalibrasyon işlemi sırasında bazı sensörler uygun okumaların elde edilebilmesi için neme ve neme ihtiyaç duyar. Bu nemlendirme işlemi sensörün sıfır ayarıyla aynıdır.
B. Penetrasyon ekipmanı
Nüfuz etme cihazı, gaz-sıvı denge kimyasallarını içeren kapalı bir kaptır. Gaz molekülleri kabın kenarlarından veya üst kapağından nüfuz eder. Gaz moleküllerinin geçirgenlik hızı, maddenin geçirgenliğine ve sıcaklığına bağlıdır. Geçirgenlik uzun bir süre boyunca stabildir. Nüfuz eden kimyasallarla karıştırılarak oluşan sabit bir kalibrasyon gazıdır, geçirgenliği sıcaklık verildikten sonra bilinir. Bu, sabit sıcaklık kalibreli bir ölçüm cihazı ve bir akış kontrol cihazı gerektirir. Bununla birlikte, geçirgenlik tüpü kimyasalları sürekli olarak sabit bir hızda taşır ve bu da depolama ve güvenlik sorunlarına yol açar. Belirli bir gazın geçirgenliği uygulama için çok yüksek veya çok düşük olabilir. Örneğin, yüksek buhar basınçlı gazlar çok hızlı nüfuz ederken, çok düşük buhar basınçlı gaz kimyasalları herhangi bir amaç için çok düşük bir geçirgenliğe sahiptir.
Penetrasyon cihazlarının çoğu laboratuvarlarda bulunabilir ve sıklıkla analitik cihazlarda kullanılır. Gaz izleme için sensör kalibrasyonu için gereken konsantrasyon, yüksek geçirgenliğe sahip ekipmanlara özgüdür. Bu nedenle uygulaması sınırlıdır.
C. Çapraz kalibrasyon
Çapraz kalibrasyon yöntemleri kullanıldığında, her sensör esas olarak diğer gazlardan kaynaklanan girişimlerden etkilenir. Örneğin, etan gazının yüzde 100 LEL'ini kalibre etmek için genellikle gerçek etan gazı yerine yüzde 50 metan gazı ELE kullanılır. Bunun nedeni etanın oda sıcaklığında düşük buhar basıncıyla sıvı olmasıdır. Bu nedenle * * karışımını kullanmak ve yüksek basınçta tutmak zordur.
Başka bir deyişle metanın buhar basıncı yüksektir ve oldukça kararlıdır. Ayrıca hava ile karıştırılarak yüksek basınçta muhafaza edilebilmektedir. Etan karışımıyla karşılaştırıldığında metan daha fazla kalibrasyon amacıyla kullanılabilir ve daha uzun ömürlüdür. Yüzde 50 etan karışımı kolaylıkla elde edilir. Bu nedenle, yanıcı gaz alarm cihazı üreticileri, diğer gazların kalibre edilmesi yerine metan kullanılmasını önermektedir.
Diğer gazları kalibre etmenin yerine metan kullanmanın iki yöntemi vardır.
İlk yöntem, yanıcı gaz alarmını metanla kalibre etmek ve aynı zamanda diğer gazların okumalarını değiştirmek için elde edilen okumayı kılavuzdaki yanıt faktörüyle çarpmaktır. En sık kullanılan katalitik sensörler bu şekildedir.
Katalitik tip sensör doğrusal bir çıkış olduğundan tepki faktörünün kullanımı tam ölçek aralığına uygundur. Örneğin, bir sensörü metanla kalibre ederken pentanın çıkışı metanınkinin yalnızca yarısı kadardır. Bu nedenle pentanın tepki faktörü {{0}},5'tir. Dolayısıyla sensör gerçekten pentanı algılayıp metan kalibrasyonunu kullandığında, pentan okumasını elde etmek için okuma 0,5 ile çarpılır.
İkinci yöntemde kalibrasyon gazı olarak hâlâ metan kullanılıyor ancak kalibrasyon okuması iki katı. Örneğin yüzde 100 LEL pentanını kalibre etmek için yüzde 50 LEL metan kalibrasyon gazı kullanmak. Kalibrasyon için metan gazı kullanılmış olmasına rağmen kalibrasyondan sonra cihazın okuması pentan gazı konsantrasyonudur.
D. Gaz karıştırma
Kalibrasyon gazlarının tümü mevcut değildir. Mevcut olsa bile kalibrasyon gazının belirli bir konsantrasyonda veya sabit bir arka plan karışımında bulunmaması mümkündür. Ancak birçok karışım, seyreltmeden sonra düşük konsantrasyon aralığı gaz monitörleri için kalibre edilebilir.
