Gaz dedektörü kalibrasyon yöntemine ayrıntılı giriş
A. Önceden karıştırılmış kalibrasyon gazı
Kalibrasyon gazının önceden karıştırılması yöntemi, gaz sensörü kalibrasyonu ve yöntemidir. Önceden karıştırılmış kalibrasyon gazları sıkıştırılabilir ve basınç altında silindirlerde saklanabilir. Bu şişeler her boyutta olabilir ancak sahada kalibrasyon yaparken insanlar daha küçük, daha hafif şişeleri tercih ediyor. Bu küçük, taşınabilir gaz tüpleri iki kategoriye ayrılabilir: düşük basınçlı ve yüksek basınçlı gaz ekipmanları.
Düşük basınçlı gaz tüpleri ince duvarlıdır, hafiftir ve genellikle geri dönüştürülemez ve tek kullanımlık değildir. Yüksek basınçlı gaz silindirleri saf kimyasal tehlikeler için tasarlanmıştır. Kalibrasyon gazları için bu şişeler genellikle kalın duvarlara sahiptir ve 2000 psi'ye kadar basınçlara dayanabilir.
Sensörü kalibre etmek ve yüksek basınçlı gazın yüksek basınçlı gaz şişesinden dışarı akmasını sağlamak için bir basınç düşürücü gereklidir. Bir basınç kontrolörü, bir basınç göstergesi ve bir akış kısıtlama deliğinden oluşur. Akış kısıtlama orifisi, belirli bir basınçta belirli miktarda hava akışına izin vermeye uygun çok küçük doğrusal bir deliktir.
Bazı sensörler, doğru okumalar alabilmek için kalibrasyon işlemi sırasında neme ihtiyaç duyar. Nemlendirme işlemi adımları sensör sıfır noktası ayarıyla aynıdır.
B. Penetrasyon ekipmanı
Nüfuz etme cihazı, gaz ve sıvı fazlarını eşitleyen kimyasallar içeren kapalı bir kaptır. Gaz molekülleri nüfuz kabının kenarından veya üstünden nüfuz eder. Gaz moleküllerinin nüfuz etme hızı, maddenin geçirgenliğine ve sıcaklığa bağlıdır. Penetrasyon oranı uzun vadede sabittir. Geçirgenliği sıcaklığa göre bilinen, nüfuz eden kimyasalla karıştırılmış sabit bir kalibrasyon gazı. Bunun için termostatik kalibreli bir gösterge ve akış kontrol cihazı gerekir. Bununla birlikte, süzüntü tüpleri kimyasalları sürekli olarak sabit bir hızda iletir, bu da depolama ve güvenlik sorunları yaratır. Belirli bir gazın geçirgenliği uygulama için çok yüksek veya çok düşük olabilir. Örneğin, yüksek buhar basınçlı gazlar çok hızlı bir şekilde nüfuz eder ve çok düşük buhar basınçlı gaz kimyasalları, herhangi bir kullanım için çok düşük geçirgenlik oranlarına sahiptir.
Osmoz ekipmanı çoğunlukla laboratuvarlarda bulunur ve sıklıkla analitik cihazlarda kullanılır. Gaz izleme için sensör kalibrasyonu için gereken konsantrasyonlar yüksek geçirgenliğe sahip ekipmanlara özgüdür. Bu nedenle uygulaması sınırlıdır.
C. Çapraz kalibrasyon
Çapraz kalibrasyon yönteminde esas olarak her sensör diğer gazlardan kaynaklanan girişimden zarar görür. Örneğin %100 LEL etan gazını kalibre etmek için genellikle gerçek etan gazı yerine %50 ELE metan gazı kullanılır. Bunun nedeni etanın oda sıcaklığında sıvı olması ve düşük buhar basıncına sahip olmasıdır. Bu nedenle güvenli bir karışım kullanmak ve bunu yüksek basınçta tutmak zordur.
Başka bir deyişle metanın buhar basıncı yüksektir ve oldukça kararlıdır. Ayrıca hava ile karıştırılarak çok yüksek basınçlarda muhafaza edilebilmektedir. Metan, etan karışımlarına göre daha fazla kalibrasyon durumunda kullanılabilir ve uzun ömürlüdür. %50 etan karışımı kolaylıkla temin edilebilir. Bu nedenle, yanıcı gaz alarmı üreticileri, diğer gazların kalibre edilmesi yerine metan kullanılmasını önermektedir.
Metanın diğer gazların kalibrasyonu için yedek olarak kullanılmasının gerçekleştirilmesinin iki yöntemi vardır. İlk yöntem yanıcı gaz alarmını metanla kalibre etmek ve aynı zamanda elde edilen değerleri kılavuzdaki yanıt faktörleriyle çarparak diğer gazlara ilişkin değerleri değiştirmektir. En yaygın kullanılan katalitik sensörlerde durum budur.
Katalitik sensör bir hat çıkışı olduğundan yanıt faktörü tam ölçek aralığına uygun olarak kullanılır. Örneğin, bir sensörü metanla kalibre ederken pentanın çıkışı metanınkinin yalnızca yarısı kadardır. Bu nedenle pentanın tepki faktörü 0,5'tir. Dolayısıyla, sensör aslında pentanı tespit ettiğinde ancak metanla kalibre edildiğinde, pentan okumasını elde etmek için okuma 0,5 ile çarpılır.
İkinci yöntemde kalibrasyon gazı olarak hâlâ metan kullanılıyor ancak kalibrasyon okuması iki katına çıkıyor. Örneğin %100 LEL pentanı kalibre etmek için %50 LEL metan kalibrasyon gazı kullanın. Kalibrasyon sırasında metan gazı kullanılmış olmasına rağmen, cihaz kalibre edildikten sonra okunan değer pentan gazı konsantrasyonudur.
D. Gaz karıştırma
Kalibrasyon gazlarının tümü mevcut değildir. Mevcut olsa bile belirli bir konsantrasyonda veya sabit arka plan karışımında kalibrasyon gazının mevcut olmaması mümkündür. Ancak birçok gaz karışımı, düşük konsantrasyon aralığına sahip gaz monitörlerini kalibre etmek için seyreltilebilir.
