A calibração do analisador de gás é um elemento fundamental para garantir a precisão dos dados de detecção, e os diferentes tipos de instrumentos variam significativamente devido ao princípio de detecção e cenários de aplicação. O processo de calibração, a seleção de gases padrão e as precauções são detalhadas a partir dos tipos de instrumentos comuns:
Calibração do Analisador de Gás Condutor Térmico (TCD)
Princípios
As alterações na composição do gás são detectadas por termostores com base nas diferenças de condutividade térmica dos diferentes gases (por exemplo, a condutividade térmica do H2 é 7 vezes maior do que a do N₂).
Passos de calibração
Preparação antes da calibração
Preaquecer o instrumento por 30 a 60 minutos para garantir a estabilidade do circuito;
Verifique a vedação da via de ar para evitar a infiltração de ar externo (ponto zero de impacto).
Seleção de gás padrão
Gás de ponto zero: nitrogênio de alta pureza (99,999%) ou substância sem componentes a serem testados;
Gas de intervalo: de acordo com a concentração do gás a medir, configurar o gás padrão de gradiente (por exemplo, ao medir o CO, a concentração do gás de intervalo é de 50% ~ 80% da escala completa).
Processo de calibração
Calibração de ponto zero: entrada de gás de ponto zero, ajuste do botão de ponto zero do instrumento para o valor de exibição ≤ 1% do alcance completo;
Calibração do intervalo: alterne o gás do intervalo e ajuste o botão do intervalo para que as leituras sejam consistentes com os valores padrão (erro ≤ ± 1% FS);
Verificação linear: introdução de gás padrão de baixa, média e alta concentração e desenho de curvas de calibração (coeficiente de correlação linear R² ≥ 0,999).
Precauções
Evitar que o gás de calibração contenha componentes corrosivos (como H₂S) para evitar danos ao elemento térmico sensível;
As flutuações da temperatura ambiente devem ser controladas dentro de ± 5 ° C, caso contrário, as mudanças na condutividade térmica podem introduzir erros.
Calibração do Analisador de Gás Infravermelho (NDIR)
Princípios
Utilize as propriedades de absorção do gás para comprimentos de onda específicos de luz infravermelha (por exemplo, o CO2 tem um pico de absorção forte em 4,26 μm).
Passos de calibração
Preparação
2 horas de pré-aquecimento do instrumento (estabilidade da fonte de luz infravermelha);
Limpe os poluentes da câmara de gás (sopre com nitrogênio de alta pureza por 10 minutos).
Requisitos de gás padrão
Gás de ponto zero: nitrogênio de alta pureza (é necessário verificar que não contém componentes a medir, como CO ≤ 1 ppm em N₂ durante a medição de CO);
Gas de intervalo: o gás padrão que contém um ou mais componentes (por exemplo, CO / CO₂ no gás de medição de fumo, é necessário configurar uma mistura de gás padrão), a concentração deve cobrir 30% ~ 90% do intervalo.
Processo de calibração
Calibração de ponto único: gás de intervalo de entrada, ganho ajustado para que as leituras coincidam;
Calibração multiponto (exigência de alta precisão): criar curvas de ajuste multinômico de quatro ordens com gás padrão de 0%, 20%, 50% e 100%;
Correção de interferência cruzada: se o gás a ser medido conter componentes de interferência (por exemplo, interferência de CO2 em CO), a correção deve ser feita com um gás padrão que contém gás de interferência.
Precauções
A pressão do gás de calibração deve ser consistente com as condições reais de trabalho (geralmente 0,1 ~ 0,3 MPa), e a flutuação da pressão alterará a eficiência de absorção da luz;
Limpe as janelas da fonte de luz infravermelha regularmente (uma vez por trimestre) para evitar que a poeira afete a luz intensa.
Calibração de sensores de gás eletroquímicos
Princípios
A corrente é gerada por meio de uma reação eletroquímica do gás no eletrodo (por exemplo, um sensor de O₂ é baseado no princípio da corrente extrema).
Passos de calibração
pré-tratamento
O sensor deve ser ativado durante 24 horas (para a estabilização do sinal através do gás alvo);
Verifique se o eletrólito está seco (o sensor de membrana líquida requer eletrólito suplementar).
Seleção de gás padrão
Gás de ponto zero: nitrogênio de alta pureza ou ar limpo (N₂ para medir O₂);
Gas de intervalo: gás padrão de baixa concentração (por exemplo, na medição de H2S, a concentração do gás de intervalo é de 60% do intervalo para evitar envenenamento em altas concentrações).
Processo de calibração
Calibração de ponto zero: 10 minutos de entrada de gás de ponto zero, ajustando o ponto zero para o valor de exibição ≤ 2% da escala;
Calibração dinâmica: o fluxo de 200mL / min para o gás do intervalo, após a estabilização do sinal para ajustar a inclinação (tempo de resposta ≤ 90 segundos);
Compensação da deriva: se o sensor for usado por mais de 3 meses, a quantidade de deriva deve ser verificada com uma concentração média de gás (por exemplo, 30% do intervalo de medição) (erro permitido ≤ ± 3%).
Precauções
A umidade ambiental de calibração deve ser controlada em 40% ~ 70% RH, e a alta umidade levará à diluição do eletrólito;
Os sensores de gases com enxofre, como SO₂, devem ser calibrados com nitrogênio durante 30 minutos para evitar a sulfuração do eletrodo.