Introdução detalhada aos métodos de calibração para detectores de gás
A calibração do detector de gás depende do tipo e da faixa de concentração do gás. Para obter uma precisão satisfatória, a mistura do gás alvo e do gás ambiente de fundo é um bom gás de calibração. Na verdade, a maioria dos gases de calibração são adquiridos em fábricas de produtos químicos.
A. Gás de calibração pré-misturado
O método de pré-mistura de gases de calibração é o método preferido e mais popular para calibração de sensores de gás. Os gases de calibração pré-misturados podem ser comprimidos e armazenados em cilindros de gás a uma determinada pressão. Essas garrafas podem ser de qualquer tamanho, mas durante a calibração no local, as pessoas preferem cilindros de gás pequenos e leves. Esses cilindros de gás pequenos e portáteis podem ser divididos em duas categorias: equipamentos de gás de baixa pressão e alta pressão.
Cilindros de gás de baixa pressão, com paredes finas e leves, geralmente não são recicláveis e são descartáveis. Cilindros de gás de alta pressão são projetados para materiais químicos perigosos puros. Para gases de calibração, esses cilindros normalmente têm paredes espessas e podem suportar uma pressão de 2.000 psi.
Para calibrar o sensor e permitir que o gás de alta pressão flua para fora do cilindro de alta pressão, é necessário um redutor de pressão. É composto por um controlador de pressão, um manômetro e um orifício limitador de fluxo. Um orifício limitador de fluxo é um tipo de orifício de linha extremamente pequeno que permite uma certa quantidade de fluxo de ar sob uma determinada pressão.
Durante o processo de calibração, alguns sensores requerem umidade e umidade para obter leituras adequadas. Este processo de umidificação é igual ao ajuste zero do sensor.
B. Equipamento de penetração
O dispositivo de permeação é um recipiente selado contendo produtos químicos em equilíbrio gás-líquido. As moléculas de gás penetram pelas bordas ou pela tampa superior do recipiente. A taxa de permeação das moléculas de gás depende da permeabilidade e da temperatura da substância. A permeabilidade é estável durante um longo período de tempo. Um gás de calibração constante formado pela mistura com produtos químicos penetrantes, sua permeabilidade é conhecida após a temperatura ser determinada. Isto requer um dispositivo de medição de calibre de temperatura constante e um controlador de fluxo. No entanto, o tubo de permeação transporta continuamente produtos químicos a uma taxa constante, resultando em problemas de armazenamento e segurança. A permeabilidade de um determinado gás pode ser muito alta ou muito baixa para a aplicação. Por exemplo, gases com alta pressão de vapor penetram muito rapidamente, enquanto gases químicos com pressão de vapor muito baixa têm uma permeabilidade muito baixa para qualquer finalidade.
A maioria dos dispositivos de penetração pode ser encontrada em laboratórios e é frequentemente usada em instrumentos analíticos. Para monitoramento de gases, a concentração necessária para calibração do sensor é típica de equipamentos de alta permeabilidade. Portanto, sua aplicação é limitada.
C. Calibração cruzada
Ao utilizar métodos de calibração cruzada, cada sensor é afetado principalmente pela interferência de outros gases. Por exemplo, para calibrar 100% de LEL de gás etano, geralmente são usados 50% de ELE de gás metano em vez do gás etano real. Isso ocorre porque o etano é líquido à temperatura ambiente com baixa pressão de vapor. Portanto, é difícil usar uma mistura de * * e mantê-la em alta pressão.
Em outras palavras, o metano tem alta pressão de vapor e é muito estável. Além disso, pode ser misturado com ar e mantido em alta pressão. Comparado com a mistura de etano, o metano pode ser usado para mais fins de calibração e tem uma vida útil longa. Uma mistura de 50 por cento de etano é facilmente obtida. Portanto, os fabricantes de dispositivos de alarme de gás combustível recomendam o uso do metano como substituto para a calibração de outros gases.
Existem dois métodos para usar o metano como substituto para calibrar outros gases.
O primeiro método consiste em calibrar o alarme de gás combustível com metano e, ao mesmo tempo, multiplicar a leitura obtida pelo fator de resposta do manual para substituir as leituras de outros gases. Os sensores catalíticos mais comumente usados são assim.
O sensor do tipo catalítico é uma saída linear, portanto o uso do fator de resposta está em conformidade com a faixa completa de escala. Por exemplo, ao calibrar um sensor com metano, a produção de pentano é apenas metade da do metano. Portanto, o fator de resposta do pentano é {{0}},5. Portanto, quando o sensor realmente detecta pentano e usa calibração de metano, a leitura é multiplicada por 0,5 para obter a leitura de pentano.
O segundo método ainda usa metano como gás de calibração, mas a leitura de calibração é o dobro. Por exemplo, usando gás de calibração de metano a 50% LEL para calibrar pentano a 100% LEL. Embora tenha sido utilizado gás metano para calibração, a leitura do instrumento após a calibração é a concentração de gás pentano.
D. Mistura de gases
Nem todos os gases de calibração estão disponíveis. Mesmo que esteja disponível, é possível que o gás de calibração não esteja disponível em uma determinada concentração ou em uma mistura de fundo fixa. No entanto, muitas misturas podem ser calibradas para monitores de gases com faixa de baixa concentração após diluição.
