Introducción detallada a los métodos de calibración para detectores de gas.
La calibración del detector de gas depende del tipo y rango de concentración del gas. Para lograr una precisión satisfactoria, la mezcla de gas objetivo y gas ambiental de fondo es un buen gas de calibración. De hecho, la mayoría de los gases de calibración se compran en una planta química.
A. Gas de calibración premezclado
El método de premezcla de gases de calibración es el método preferido y más popular para la calibración de sensores de gas. Los gases de calibración premezclados se pueden comprimir y almacenar en cilindros de gas a una presión determinada. Estas botellas pueden ser de cualquier tamaño, pero durante la calibración in situ, la gente prefiere cilindros de gas pequeños y livianos. Estos cilindros de gas pequeños y portátiles se pueden dividir en dos categorías: equipos de gas de baja presión y de alta presión.
Los cilindros de gas de baja presión con paredes delgadas y peso ligero generalmente no son reciclables y son desechables. Los cilindros de gas de alta presión están diseñados para materiales peligrosos químicos puros. Para los gases de calibración, estos cilindros suelen tener paredes gruesas y pueden soportar una presión de 2000 psi.
Para calibrar el sensor y permitir que el gas a alta presión salga del cilindro de alta presión, se requiere un reductor de presión. Está compuesto por un controlador de presión, un manómetro y un orificio limitador de flujo. Un orificio limitador de flujo es un tipo de orificio de línea extremadamente pequeño que permite una cierta cantidad de flujo de aire bajo una presión determinada.
Durante el proceso de calibración, algunos sensores requieren humedad y humedad para obtener lecturas adecuadas. Este proceso de humidificación es el mismo que el ajuste cero del sensor.
B. Equipo de penetración
El dispositivo de permeación es un recipiente sellado que contiene sustancias químicas en equilibrio gas-líquido. Las moléculas de gas penetran a través de los bordes o la tapa superior del recipiente. La tasa de permeación de las moléculas de gas depende de la permeabilidad y la temperatura de la sustancia. La permeabilidad es estable durante un largo período de tiempo. Un gas de calibración constante formado al mezclarlo con productos químicos penetrantes, su permeabilidad se conoce después de que se determina la temperatura. Esto requiere un dispositivo de medición de calibre de temperatura constante y un controlador de flujo. Sin embargo, el tubo de permeación transporta continuamente productos químicos a un ritmo constante, lo que genera problemas de almacenamiento y seguridad. La permeabilidad de un gas determinado puede ser demasiado alta o demasiado baja para la aplicación. Por ejemplo, los gases con alta presión de vapor penetran demasiado rápido, mientras que los gases químicos con muy baja presión de vapor tienen una permeabilidad demasiado baja para cualquier propósito.
La mayoría de los dispositivos de penetración se pueden encontrar en laboratorios y, a menudo, se utilizan en instrumentos analíticos. Para el monitoreo de gases, la concentración requerida para la calibración del sensor es típica de equipos de alta permeabilidad. Por tanto, su aplicación es limitada.
C. Calibración cruzada
Al utilizar métodos de calibración cruzada, cada sensor se ve afectado principalmente por la interferencia de otros gases. Por ejemplo, para calibrar el 100 por ciento del LEL de gas etano, generalmente se utiliza el 50 por ciento de ELE de gas metano en lugar del gas etano real. Esto se debe a que el etano es líquido a temperatura ambiente con baja presión de vapor. Por tanto, es difícil utilizar una mezcla de ** y mantenerla a alta presión.
En otras palabras, el metano tiene una alta presión de vapor y es muy estable. Además, puede mezclarse con aire y mantenerse a alta presión. En comparación con la mezcla de etano, el metano se puede utilizar para más fines de calibración y tiene una larga vida útil. Se obtiene fácilmente una mezcla de etano al 50 por ciento. Por lo tanto, los fabricantes de dispositivos de alarma de gases combustibles recomiendan utilizar metano como sustituto de la calibración de otros gases.
Existen dos métodos para utilizar metano como sustituto de la calibración de otros gases.
El primer método consiste en calibrar la alarma de gas combustible con metano y al mismo tiempo multiplicar la lectura obtenida por el factor de respuesta del manual para reemplazar las lecturas de otros gases. Los sensores catalíticos más utilizados son así.
El sensor de tipo catalítico es una salida lineal, por lo que el uso del factor de respuesta se ajusta al rango de escala completa. Por ejemplo, al calibrar un sensor con metano, la producción de pentano es sólo la mitad que la del metano. Por tanto, el factor de respuesta del pentano es {{0}}.5. Entonces, cuando el sensor realmente detecta pentano y utiliza la calibración de metano, la lectura se multiplica por 0,5 para obtener la lectura de pentano.
El segundo método todavía utiliza metano como gas de calibración, pero la lectura de calibración es el doble. Por ejemplo, usar gas de calibración de metano con un 50 por ciento de LEL para calibrar un pentano con un 100 por ciento de LEL. Aunque se utilizó gas metano para la calibración, la lectura del instrumento después de la calibración es la concentración de gas pentano.
D. Mezcla de gases
No todos los gases de calibración están disponibles. Incluso si está disponible, es posible que el gas de calibración no esté disponible en una determinada concentración o en una mezcla de fondo fija. Sin embargo, muchas mezclas se pueden calibrar para monitores de gas de rango de concentración baja después de la dilución.
