מבוא מפורט לשיטת כיול גלאי גז
א. גז כיול מעורב מראש
השיטה של ערבוב מראש של גז כיול היא כיול ושיטה של חיישן הגז. ניתן לדחוס את גזי הכיול המעורבבים מראש ולאחסן אותם בגלילים תחת לחץ. הבקבוקים האלה יכולים להיות בכל גודל, אבל כשמכיילים בשטח אנשים מעדיפים בקבוקים קטנים וקלים יותר. ניתן לחלק את בקבוקי הגז הקטנים והניידים הללו לשתי קטגוריות: ציוד גז בלחץ נמוך ובלחץ גבוה.
בלוני גז בלחץ נמוך הם בעלי קירות דקים, קלים, ובדרך כלל אינם ניתנים למיחזור וחד פעמי. בלוני גז בלחץ גבוה מיועדים למפגעים כימיים טהורים. עבור גזי כיול, לבקבוקים אלה יש בדרך כלל קירות עבים ויכולים לעמוד בלחצים של עד 2000 psi.
על מנת לכייל את החיישן ולאפשר זרימת גז בלחץ גבוה החוצה מבקבוק הגז בלחץ גבוה, יש צורך במפחית לחץ. הוא מורכב מבקר לחץ, מד לחץ וחור הגבלת זרימה. פתח הגבלת זרימה הוא חור ליניארי קטן מאוד המתאים לאפשר כמות מסוימת של זרימת אוויר בלחץ נתון.
חיישנים מסוימים דורשים לחות במהלך תהליך הכיול על מנת לקבל קריאות מתאימות. שלבי תהליך הלחות זהים להגדרת נקודת האפס של החיישן.
ב. ציוד חדירה
מכשיר חלחול הוא מיכל אטום המכיל כימיקלים המשווים את שלבי הגז והנוזל. מולקולות גז חודרות דרך השפה או החלק העליון של מיכל החדירה. קצב החדירה של מולקולות הגז תלוי בחדירות החומר ובטמפרטורה. שיעור החדירה יציב לטווח הארוך. גז כיול קבוע מעורבב עם הכימיקל החודר, שחדירותו ידועה בהתחשב בטמפרטורה. זה דורש מד קליבר תרמוסטטי ובקר זרימה. עם זאת, צינורות מחלחלים מספקים כימיקלים ברציפות בקצב קבוע, מה שיוצר בעיות אחסון ובטיחות. החדירות של גז נתון עשויה להיות גבוהה מדי או נמוכה מדי עבור היישום. לדוגמה, גזים בלחץ אדים גבוה חודרים מהר מדי ולכימיקלים של גזים בלחץ אדים נמוך מאוד יש שיעורי חדירות נמוכים מכדי להועיל.
ניתן למצוא ציוד אוסמוזה בעיקר במעבדות והוא משמש לעתים קרובות על מכשירים אנליטיים. עבור ניטור גזים, הריכוזים הנדרשים לכיול חיישנים אופייניים לציוד בעל חדירות גבוהה. לכן היישום שלה מוגבל.
ג כיול צולב
בשיטת הכיול הצולב, בעיקר כל חיישן סובל מהפרעות מגזים אחרים. לדוגמה, כדי לכייל גז אתאן 100% LEL, בדרך כלל משתמשים בגז מתאן של 50% ELE במקום גז האתאן בפועל. הסיבה לכך היא שהאתאן הוא נוזל בטמפרטורת החדר ובעל לחץ אדים נמוך. לכן קשה להשתמש בתערובת בטוחה ולשמור עליה בלחץ גבוה.
במילים אחרות, למתאן יש לחץ אדים גבוה והוא יציב מאוד. בנוסף, ניתן לערבב אותו עם אוויר ולשמור אותו בלחצים גבוהים מאוד. ניתן להשתמש במתאן במצבי כיול רבים יותר מתערובות אתאן, ויש לו חיים ארוכים. תערובת 50% אתאן זמינה בקלות. לכן, יצרני אזעקות גז דליק ממליצים להשתמש במתאן כתחליף לכיול גזים אחרים.
ישנן שתי שיטות להשגת השימוש במתאן כפונדקאית לכיול גזים אחרים. השיטה הראשונה היא לכייל את אזעקת הגז הדליק עם מתאן ובמקביל להחליף את הקריאות לגזים אחרים על ידי הכפלת הקריאות המתקבלות על ידי גורמי התגובה במדריך. זה המקרה עם החיישנים הקטליטיים הנפוצים ביותר.
החיישן הקטליטי הוא פלט קו, כך שמקדם התגובה משמש בהתאם לטווח בקנה מידה מלא. לדוגמה, כאשר מכיילים חיישן עם מתאן, הפלט של פנטאן הוא רק חצי מזה של מתאן. לכן מקדם התגובה עבור פנטאן הוא 0.5. אז כשהחיישן למעשה מזהה פנטאן אבל מכויל עם מתאן, הקריאה מוכפלת ב-0.5 כדי לקבל את קריאת הפנטאן.
השיטה השנייה עדיין משתמשת במתאן כגז הכיול, אך קריאת הכיול מוכפלת. לדוגמה, השתמש בגז כיול מתאן של 50% LEL כדי לכייל פנטאן של 100% LEL. למרות שגז מתאן שימש במהלך הכיול, לאחר כיול המכשיר, הקריאה שלו היא ריכוז גז הפנטאן.
ד ערבוב גז
לא כל גזי הכיול זמינים. גם אם הוא זמין, ייתכן שבריכוז מסוים או תערובת רקע קבועה, גז הכיול אינו זמין. עם זאת, ניתן לדלל תערובות גז רבות כדי לכייל צגי גז בטווח ריכוז נמוך.
