Introdução detalhada ao método de calibração do detector de gás
A. Gás de calibração pré-misturado
O método de pré-mistura do gás de calibração é a calibração e o método do sensor de gás. Gases de calibração pré-misturados podem ser comprimidos e armazenados em cilindros sob pressão. Essas garrafas podem ter qualquer tamanho, mas ao calibrar em campo, as pessoas preferem garrafas menores e mais leves. Essas pequenas garrafas de gás portáteis podem ser divididas em duas categorias: equipamentos de gás de baixa pressão e de alta pressão.
Os cilindros de gás de baixa pressão têm paredes finas, são leves e geralmente não são recicláveis nem descartáveis. Cilindros de gás de alta pressão são projetados para riscos químicos puros. Para gases de calibração, esses frascos geralmente têm paredes espessas e podem suportar pressões de até 2.000 psi.
Para calibrar o sensor e permitir que o gás de alta pressão flua para fora da garrafa de gás de alta pressão, é necessário um redutor de pressão. É composto por um controlador de pressão, um manômetro e um orifício de restrição de fluxo. Um orifício de restrição de fluxo é um orifício linear muito pequeno adequado para permitir uma certa quantidade de fluxo de ar a uma determinada pressão.
Alguns sensores requerem umidade durante o processo de calibração para obter leituras adequadas. As etapas do processo de umidificação são as mesmas da configuração do ponto zero do sensor.
B. Equipamento de penetração
Um dispositivo de permeação é um recipiente selado contendo produtos químicos que equalizam as fases gasosa e líquida. As moléculas de gás permeiam através da borda ou topo do recipiente de permeação. A taxa de penetração das moléculas de gás depende da permeabilidade da substância e da temperatura. A taxa de penetração é estável no longo prazo. Um gás de calibração constante misturado com o produto químico penetrante, cuja permeabilidade é conhecida dada a temperatura. Isso requer um medidor termostático e um controlador de fluxo. No entanto, os tubos de permeado fornecem produtos químicos continuamente a uma taxa constante, o que cria 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 permeiam muito rapidamente e gases químicos com pressão de vapor muito baixa têm taxas de permeabilidade que são muito baixas para serem úteis.
Equipamentos de osmose podem ser encontrados principalmente em laboratórios e são frequentemente usados em instrumentos analíticos. Para monitoramento de gases, as concentrações necessárias para calibração do sensor são típicas de equipamentos de alta permeabilidade. Portanto a sua aplicação é limitada.
C. Calibração cruzada
Com o método de calibração cruzada, principalmente cada sensor sofre interferência de outros gases. Por exemplo, para calibrar gás etano 100% LEL, geralmente é usado gás metano 50% ELE em vez do gás etano real. Isso ocorre porque o etano é um líquido à temperatura ambiente e tem baixa pressão de vapor. Portanto é difícil utilizar uma mistura segura 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 a pressões muito elevadas. O metano pode ser usado em mais situações de calibração do que misturas de etano e tem uma vida longa. Uma mistura de 50% de etano está facilmente disponível. Portanto, os fabricantes de alarmes de gases combustíveis recomendam o uso do metano como substituto para a calibração de outros gases.
Existem dois métodos para realizar o uso do metano como substituto para calibração de outros gases. O primeiro método é calibrar o alarme de gás combustível com metano e, ao mesmo tempo, substituir as leituras por outros gases multiplicando as leituras obtidas pelos fatores de resposta do manual. Este é o caso dos sensores catalíticos mais comumente usados.
O sensor catalítico é uma saída de linha, portanto o fator de resposta é usado de acordo com a faixa completa. Por exemplo, ao calibrar um sensor com metano, a produção de pentano é apenas metade da do metano. Portanto, o fator de resposta para pentano é 0,5. Portanto, quando o sensor realmente detecta pentano, mas está calibrado com 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 duplicada. Por exemplo, use gás de calibração metano 50% LEL para calibrar pentano 100% LEL. Embora o gás metano tenha sido utilizado durante a calibração, após a calibração do instrumento, sua leitura é a concentração do gás pentano.
D. Mistura de gases
Nem todos os gases de calibração estão disponíveis. Mesmo que esteja disponível, é possível que, a uma determinada concentração ou mistura de fundo fixa, o gás de calibração não esteja disponível. No entanto, muitas misturas de gases podem ser diluídas para calibrar monitores de gases com faixa de baixa concentração.
