Introduction détaillée à la méthode d'étalonnage des détecteurs de gaz
A. Gaz d'étalonnage prémélangé
La méthode de prémélange du gaz d’étalonnage est l’étalonnage et la méthode du capteur de gaz. Les gaz d'étalonnage prémélangés peuvent être comprimés et stockés dans des bouteilles sous pression. Ces bouteilles peuvent être de n'importe quelle taille, mais lors du calibrage sur le terrain, les gens préfèrent les bouteilles plus petites et plus légères. Ces petites bouteilles de gaz portables peuvent être divisées en deux catégories : les équipements de gaz basse pression et haute pression.
Les bouteilles de gaz basse pression sont à paroi mince, légères et généralement non recyclables et jetables. Les bouteilles de gaz haute pression sont conçues pour les risques chimiques purs. Pour les gaz d'étalonnage, ces bouteilles ont généralement des parois épaisses et peuvent résister à des pressions allant jusqu'à 2 000 psi.
Afin de calibrer le capteur et de permettre au gaz haute pression de s'écouler de la bouteille de gaz haute pression, un réducteur de pression est nécessaire. Il est composé d'un contrôleur de pression, d'un manomètre et d'un trou de restriction de débit. Un orifice de restriction de débit est un très petit trou linéaire adapté pour permettre un certain débit d’air à une pression donnée.
Certains capteurs nécessitent de l'humidité pendant le processus d'étalonnage afin d'obtenir des lectures correctes. Les étapes du processus d'humidification sont les mêmes que le réglage du point zéro du capteur.
B. Équipement de pénétration
Un dispositif de perméation est un récipient scellé contenant des produits chimiques qui égalisent les phases gazeuse et liquide. Les molécules de gaz pénètrent à travers le bord ou le haut du récipient de perméation. Le taux de pénétration des molécules de gaz dépend de la perméabilité de la substance et de la température. Le taux de pénétration est stable sur le long terme. Un gaz d'étalonnage constant mélangé au produit chimique pénétrant dont la perméabilité est connue compte tenu de la température. Cela nécessite une jauge de calibre thermostatique et un contrôleur de débit. Cependant, les tubes de perméation délivrent continuellement des produits chimiques à un débit constant, ce qui crée des problèmes de stockage et de sécurité. La perméabilité d'un gaz donné peut être trop élevée ou trop faible pour l'application. Par exemple, les gaz à haute pression de vapeur pénètrent trop rapidement et les produits chimiques gazeux à très faible pression de vapeur ont des taux de perméabilité trop faibles pour être utiles.
Les équipements d'osmose se trouvent principalement dans les laboratoires et sont souvent utilisés sur les instruments d'analyse. Pour la surveillance des gaz, les concentrations requises pour l'étalonnage du capteur sont typiques des équipements à haute perméabilité. Son application est donc limitée.
C. Étalonnage croisé
Avec la méthode d'étalonnage croisé, c'est principalement chaque capteur qui souffre des interférences provenant d'autres gaz. Par exemple, pour calibrer du gaz éthane 100 % LIE, du gaz méthane 50 % ELE est généralement utilisé à la place du gaz éthane lui-même. En effet, l'éthane est un liquide à température ambiante et a une faible pression de vapeur. Il est donc difficile d’utiliser un mélange sûr et de le maintenir à haute pression.
En d’autres termes, le méthane a une pression de vapeur élevée et est très stable. De plus, il peut être mélangé à l’air et maintenu à des pressions très élevées. Le méthane peut être utilisé dans davantage de situations d’étalonnage que les mélanges d’éthane et sa durée de vie est longue. Un mélange à 50 % d'éthane est facilement disponible. Par conséquent, les fabricants d’avertisseurs de gaz combustibles recommandent d’utiliser le méthane comme substitut à l’étalonnage d’autres gaz.
Il existe deux méthodes pour utiliser le méthane comme substitut pour l'étalonnage d'autres gaz. La première méthode consiste à calibrer l'alarme de gaz combustible avec du méthane et, en même temps, à remplacer les lectures d'autres gaz en multipliant les lectures obtenues par les facteurs de réponse du manuel. C'est le cas des capteurs catalytiques les plus couramment utilisés.
Le capteur catalytique est une sortie de ligne, le facteur de réponse est donc utilisé en fonction de la plage à pleine échelle. Par exemple, lors de l’étalonnage d’un capteur avec du méthane, la production de pentane n’est que la moitié de celle du méthane. Par conséquent, le facteur de réponse pour le pentane est 0,5. Ainsi, lorsque le capteur détecte réellement le pentane mais est calibré avec du méthane, la lecture est multipliée par 0,5 pour obtenir la lecture du pentane.
La deuxième méthode utilise toujours le méthane comme gaz d’étalonnage, mais la lecture d’étalonnage est doublée. Par exemple, utilisez un gaz d'étalonnage de méthane à 50 % LIE pour calibrer du pentane à 100 % LIE. Bien que du méthane ait été utilisé lors de l'étalonnage, une fois l'instrument calibré, sa lecture correspond à la concentration de pentane.
D. Mélange de gaz
Tous les gaz d'étalonnage ne sont pas disponibles. Même s'il est disponible, il est possible qu'à une certaine concentration ou mélange de fond fixe, le gaz d'étalonnage ne soit pas disponible. Cependant, de nombreux mélanges gazeux peuvent être dilués pour calibrer les détecteurs de gaz à faible concentration.
