Introducción detallada al método de calibración del detector de gas
A. Gas de calibración premezclado
El método de premezcla del gas de calibración es el método y la calibración del sensor de gas. Los gases de calibración premezclados se pueden comprimir y almacenar en cilindros bajo presión. Estas botellas pueden ser de cualquier tamaño, pero cuando se calibran en el campo, la gente prefiere botellas más pequeñas y livianas. Estas pequeñas botellas de gas portátiles se pueden dividir en dos categorías: equipos de gas de baja y alta presión.
Los cilindros de gas de baja presión son de paredes delgadas, livianos y generalmente no son reciclables ni desechables. Los cilindros de gas de alta presión están diseñados para riesgos químicos puros. Para los gases de calibración, estas botellas suelen tener paredes gruesas y pueden soportar presiones de hasta 2000 psi.
Para calibrar el sensor y permitir que el gas a alta presión salga de la botella de gas a alta presión, se requiere un reductor de presión. Está compuesto por un controlador de presión, un manómetro y un orificio de restricción de flujo. Un orificio de restricción de flujo es un orificio lineal muy pequeño que es adecuado para permitir una cierta cantidad de flujo de aire a una presión determinada.
Algunos sensores requieren humedad durante el proceso de calibración para obtener lecturas adecuadas. Los pasos del proceso de humidificación son los mismos que los del ajuste del punto cero del sensor.
B. Equipo de penetración
Un dispositivo de permeación es un recipiente sellado que contiene sustancias químicas que igualan las fases gaseosa y líquida. Las moléculas de gas penetran a través del borde o la parte superior del recipiente de permeación. La velocidad de penetración de las moléculas de gas depende de la permeabilidad de la sustancia y de la temperatura. La tasa de penetración es estable a largo plazo. Un gas de calibración constante mezclado con el químico penetrante, cuya permeabilidad se conoce dada la temperatura. Esto requiere un medidor de calibre termostático y un controlador de flujo. Sin embargo, los tubos de permeado suministran 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 y los gases químicos con muy baja presión de vapor tienen índices de permeabilidad demasiado bajos para ser de alguna utilidad.
Los equipos de ósmosis se pueden encontrar principalmente en laboratorios y, a menudo, se utilizan en instrumentos analíticos. Para el monitoreo de gases, las concentraciones requeridas para la calibración del sensor son típicas de equipos de alta permeabilidad. Por tanto su aplicación es limitada.
C. Calibración cruzada
Con el método de calibración cruzada, cada sensor sufre principalmente interferencias de otros gases. Por ejemplo, para calibrar gas etano 100 % LEL, normalmente se utiliza gas metano 50 % ELE en lugar del gas etano real. Esto se debe a que el etano es un líquido a temperatura ambiente y tiene una presión de vapor baja. Por lo tanto, es difícil utilizar una mezcla segura 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 presiones muy altas. El metano se puede utilizar en más situaciones de calibración que las mezclas de etano y tiene una larga vida útil. Es fácil conseguir una mezcla de etano al 50%. Por lo tanto, los fabricantes de alarmas de gas combustible recomiendan utilizar metano como sustituto de la calibración de otros gases.
Hay dos métodos para lograr el uso de metano como sustituto para la calibración de otros gases. El primer método consiste en calibrar la alarma de gas combustible con metano y, al mismo tiempo, sustituir las lecturas por otros gases multiplicando las lecturas obtenidas por los factores de respuesta del manual. Este es el caso de los sensores catalíticos más utilizados.
El sensor catalítico es una salida de línea, por lo que el factor de respuesta se utiliza en línea con el 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 lo tanto, el factor de respuesta para el pentano es 0.5. Entonces, cuando el sensor realmente detecta pentano pero está calibrado con 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 se duplica. Por ejemplo, utilice gas de calibración de metano con 50 % LEL para calibrar pentano con 100 % LEL. Aunque se utilizó gas metano durante la calibración, una vez calibrado el instrumento, su lectura 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 a una determinada concentración o mezcla de fondo fija, el gas de calibración no esté disponible. Sin embargo, muchas mezclas de gases se pueden diluir para calibrar monitores de gas de rango de baja concentración.
