Die Kalibrierung des Gasanalysers ist ein entscheidender Bestandteil, um die Genauigkeit der Prüfdaten zu gewährleisten, und verschiedene Arten von Instrumenten unterscheiden sich aufgrund des Prüfprinzips und der Anwendungsszenarien und die Kalibrierungsmethoden unterscheiden sich erheblich. Im Folgenden werden die Kalibrierungsprozesse, die Standardgasauswahl und die Vorsichtspunkte ausgehend von den gängigen Gerätetypen detailliert erläutert:
Kalibrierung des Wärmeleitergasanalysators (TCD)
Prinzipien
Veränderungen in der Gaszusammensetzung werden anhand eines Thermostors auf der Grundlage unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit von Gasen (z. B. eine 7-fache Wärmeleitfähigkeit von H₂ als N₂) erkannt.
Kalibrierungsschritte
Vorbereitung vor Kalibrierung
Vorwärme das Gerät 30 bis 60 Minuten, um die Stabilität der Schaltung zu gewährleisten;
Überprüfen Sie die Dichtung der Luftwege, um das Eindringen von Außenluft zu vermeiden (Nullpunkt).
Standardgasauswahl
Nullpunktgas: hochreiner Stickstoff (99,999 %) oder Grundgas ohne zu messende Komponenten;
Spannungsgas: Abhängig von der zu messenden Gaskonzentration wird ein Gradientstandardgas konfiguriert (z. B. bei der Messung von CO beträgt die Spannungsgaskonzentration 50% ~ 80% des vollen Skalenbereichs).
Kalibrierungsprozess
Nullpunktkalibrierung: Eingang von Nullpunktgas, Einstellung des Nullpunktknopfes des Instruments auf den Anzeigewert ≤ 1% des vollen Skalenbereichs;
Spannenkalibrierung: Schalten Sie das Spannengas, regulieren Sie den Spannenknopf, um die Messungen mit den Standardwerten zu vereinbaren (Fehler ≤ ± 1% FS);
Lineare Verifizierung: Durchführung von Standardgasen mit niedriger, mittlerer und hoher Konzentration und Zeichnung einer Kalibrierkurve (linearer Korrelationskoeffizient R² ≥ 0,999).
Hinweise
Vermeiden Sie korrosive Komponenten (z. B. H₂S) in Kalibriergasen, um Schäden an thermisch empfindlichen Elementen zu verhindern;
Umgebungstemperaturschwankungen müssen innerhalb von ±5 ° C kontrolliert werden, sonst führen Änderungen der Wärmeleitfähigkeit zu Fehlern.
Kalibrierung des Infrarot-Gasanalysers (NDIR)
Prinzipien
Verwenden Sie die Absorptionseigenschaften des Gases für bestimmte Wellenlängen von Infrarotlicht (z. B. CO2 mit einem starken Absorptionsspitze bei 4,26 μm).
Kalibrierungsschritte
Vorbereitung
Vorwärmgerät 2 Stunden (Infrarot-Lichtquelle stabil);
Entfernen Sie Gaskammerverschmutzungen (10 Minuten mit hochreinem Stickstoff).
Standardgasanforderungen
Nullpunktgas: hochreiner Stickstoff (muss überprüft werden, dass er keine zu messenden Komponenten enthält, z. B. CO≤1 ppm in N₂ bei der Messung von CO);
Spannungsgas: Standardgas mit einer oder mehreren Komponenten (z. B. CO / CO₂ im Rauchkanalgas, das gemischte Standardgas konfiguriert werden muss), die Konzentration muss 30% bis 90% des Messbereichs abdecken.
Kalibrierungsprozess
Einzelpunktkalibrierung: Eingangsspannungsgas, Verstärkung, damit die Messungen passen;
Multipunktkalibrierung (hohe Genauigkeitsanforderungen): Erstellung einer vierordentlichen polynomischen Fitting-Kurve mit 0%, 20%, 50% und 100% Normgas;
Korrektur von Querstörungen: Wenn das zu messende Gas Störungskomponenten enthält (z. B. Störungen von CO2 gegen CO), muss eine Korrektur mit einem Standardgas durchgeführt werden, das Störungen enthält.
Hinweise
Der kalibrierte Gasdruck muss mit den tatsächlichen Arbeitsbedingungen übereinstimmen (normalerweise 0,1 bis 0,3 MPa), und die Druckschwankungen ändern die Effizienz der Lichtabsorption;
Reinigen Sie die Infrarot-Lichtquellen regelmäßig (einmal im Quartal), um Staub zu vermeiden, der starke Licht beeinflusst.
Kalibrierung elektrochemischer Gassensoren
Prinzipien
Strom wird durch elektrochemische Reaktionen des Gases an der Elektrode erzeugt (z. B. O₂-Sensoren basieren auf dem Grenzstromprinzip).
Kalibrierungsschritte
Vorbearbeitung
Der Sensor muss 24 Stunden aktiviert werden (das Zielgas wird zur Stabilität des Signals zugeführt).
Überprüfen Sie, ob der Elektrolyt getrocknet ist (ein Flüssigkeitsfilmsensor muss den Elektrolyten ergänzen).
Standardgasauswahl
Nullpunktgas: hochreiner Stickstoff oder saubere Luft (Nullpunktgas N₂ bei der Messung von O₂);
Spannungsgas: Standardgas mit niedriger Konzentration (z. B. bei der Messung von H₂S beträgt die Spannungsgaskonzentration 60% des Messbereichs, um eine hohe Vergiftung zu vermeiden).
Kalibrierungsprozess
Nullpunktkalibrierung: 10 Minuten Nullpunktgas durchlaufen, Nullpunkt auf 2% des Anzeigewertes ≤ Messbereichs einstellen;
Dynamische Kalibrierung: Durchfluss von 200 mL / min in das Spannungsgas, bis das Signal stabil ist, um die Neigung anzupassen (Reaktionszeit ≤ 90 Sekunden);
Driftkompensation: Wenn der Sensor länger als 3 Monate verwendet wird, muss die Driftmenge mit einer mittleren Konzentration von Gas (z. B. 30% des Messbereichs) überprüft werden (zulässiger Fehler ≤ ± 3%).
Hinweise
Die Luftfeuchtigkeit der kalibrierten Umgebung muss bei 40% ~ 70% RH gesteuert werden, die hohe Luftfeuchtigkeit führt zu einer Verdünnung des Elektrolyten;
Nach der Kalibrierung des Sensors für schwefelhaltige Gase wie SO₂ werden 30 Minuten lang mit Stickstoff geblasen, um eine Schwefelung der Elektroden zu verhindern.