Gaasianalüsaator on seade, mida kasutatakse erinevate gaasikomponentide kontsentratsioonide ja füüsikaliste parameetrite mõõtmiseks gaasiheitmetes. Seda kasutatakse laialdaselt tööstuslikus tootmises, keskkonnaseires, põlemisprotsesside optimeerimises ja muudes valdkondades. Mõõtmisandmete täpsuse ja usaldusväärsuse tagamiseks on mõõteriista regulaarne kalibreerimine ülioluline toiming. Kalibreerimine ei ole lihtne reguleerimine, vaid range ja standardiseeritud tehniline protsess. Selles artiklis käsitletakse süstemaatiliselt gaasianalüsaatorite kalibreerimisprotseduuri põhipunkte.
Kalibreerimise põhieesmärk on määrata seadme mõõtmisviga, võrreldes selle mõõdetud väärtust teadaoleva täpse standardväärtusega. Vajadusel korrigeeritakse, et mõõtmistulemused jääksid lubatud veavahemikku. See mõjutab otseselt kõigi järgnevate hinnangute, kontrollide ja mõõtmisandmetel põhinevate aruannete täpsust.
Ettevalmistused enne kalibreerimist
Põhjalikud ettevalmistused on eduka kalibreerimise aluseks. Igasugune möödalaskmine võib põhjustada kalibreerimise ebaõnnestumise või kehtetuid tulemusi.
1. Keskkonnaseisundi kinnitus: Kalibreerimistööd tuleks läbi viia keskkonnas, mis vastab seadme kasutusjuhendis sätestatud nõuetele. Üldiselt tuleks tähelepanu pöörata keskkonna temperatuurile, suhtelisele õhuniiskusele, atmosfäärirõhule, samuti sellele, kas esineb vibratsiooni, elektromagnetilisi häireid ja söövitavaid gaase. Ebasobivad keskkonnatingimused mõjutavad standardgaasi ja seadme enda toimimist.
2. Seadme oleku kontroll: enne kalibreerimist tuleks suitsugaasi analüsaatori välimust ja põhifunktsioone kontrollida. Kontrollimiste hulka kuuluvad, kuid mitte ainult, kas sond ja proovivõtutorustik on puhtad, ummistuse või lekketa; kas andur on oma tegeliku eluea piires; kas filter vajab väljavahetamist; kas instrumendi toiteallikas ja gaasitee ühendus on töökindlad; ja kas ekraan, nupud ja muud funktsioonid on normaalsed.
3. Standardainete valmistamine: Standardgaasid toimivad kalibreerimisel "mõõtepulgana" ja nende täpsus määrab otseselt kalibreerimise kvaliteedi. Soovitatav on mitmekesiselt kasutada standardgaase, mida pakuvad kvalifitseeritud asutused nende kehtivusaja jooksul ja vastavate kontsentratsioonidega. Tavaliselt tuleb instrumendi mõõtepiirkonna katmiseks ette valmistada nullgaas (nagu kõrge -puhtusastmega lämmastik või puhas õhk) ja vähemalt kaks erinevat kontsentratsiooni võrdlusgaasi. Standardgaaside kontsentratsiooniväärtused peaksid vastama riiklikele või rahvusvahelistele standarditele.
4. Seadme eelsoojendus ja stabiliseerimine: vastavalt tootja juhistele ühendage toiteallikas instrumendiga ja laske sellel täielikult eelsoojeneda, tagades, et kõik komponendid, eriti andurid, jõuavad stabiilsesse tööolekusse. Seadme, mida pole täielikult eelsoojendatud, näidud triivivad ja seda ei saa tõhusalt kalibreerida.
Kalibreerimise peamised etapid ja meetodid
Kalibreerimisprotsess tuleks läbi viia rangelt vastavalt seadme kasutusjuhendile ja asjakohastele metroloogilise kontrolli eeskirjadele või kalibreerimisspetsifikatsioonidele. Järgmised on üldised põhietapid.
Null{0}}punkti kalibreerimine:
Eesmärk: kõrvaldada instrumendi nulli triiv ja tagada, et gaasi nullkontsentratsiooni mõõtmisel oleks näit null.
*Kasutus: sisestage instrumendi proovivõtuavasse nullgaas (nagu kõrge{0}}puhtusastmega lämmastik) seadme nõuetele vastava voolukiiruse ja rõhuga. Kui instrumendi näit stabiliseerub, viige läbi null-punkti kalibreerimisprotseduur. Seade salvestab automaatselt praeguse stabiilse väärtuse null-punkti võrdlusväärtusena. Mitme -komponendiga analüsaatorite puhul tuleb null-punkti kalibreerimine läbi viia iga mõõtekanali jaoks eraldi.
2. Piirdepunkti kalibreerimine (vahemiku kalibreerimine):
Eesmärk: reguleerida instrumendi mõõtmistundlikkust nii, et näiduviga jääks standardgaasi kindla kontsentratsiooni mõõtmisel etteantud vahemikku.
*Kasutus: ühendage nullgaas lahti. Sisestage mõõteseadmesse teatav täpne võrdlusgaasi kontsentratsioon kindlaksmääratud voolukiiruse ja rõhu juures. Kui näit stabiliseerub, viige läbi mõõtevahemiku kalibreerimisprotseduur. Seade võrdleb ja kohandab praegust stabiilset näitu standardgaasi teadaoleva kontsentratsiooni väärtusega. Üldiselt tuleks võrdlusgaasi kontsentratsioon valida vahemikus 50% kuni 90% instrumendi mõõtevahemiku ülemisest piirist.
3. Lineaarne kontroll (valikuline, kuid soovitatav):
Eesmärk: kontrollida instrumendi lineaarseid reageerimisomadusi kogu mõõtepiirkonnas, mitte ainult nullpunktis ja üksikutes võrdluspunktides.
*Kasutus: sisestage seadmesse muu kontsentratsiooniga standardgaas (tavaliselt madalam kui võrdluspunkti kontsentratsioon) ja registreerige stabiliseeritud näit. Arvutage selle näidu ja standardväärtuse vaheline viga ning tehke kindlaks, kas see vastab lineaarsele nõudele. See aitab tuvastada anduriga seotud mittelineaarseid probleeme-.
Peamised kaalutlused kalibreerimisprotsessi ajal
Tegelikus töös määravad kalibreerimise õnnestumise või ebaõnnestumise sageli teatud detailid.
1. Gaasiteede tihendamine: kogu gaasitee süsteem on mitmel viisil rangelt suletud. Iga väiksemgi leke põhjustab õhu segunemist, lahjendades standardse gaasikontsentratsiooni ja põhjustades sellega kalibreerimisvigu. Enne kalibreerimist tuleb läbi viia gaasitiheduse kontroll.
2. Voolu ja rõhu juhtimine: hajutamine tagab, et seadmesse antav standardne gaasivool ja rõhk vastavad seadme nõuetele. Liigne või ebapiisav vool mõjutab anduri reaktsiooni ning ebastabiilne rõhk põhjustab ka näitude kõikumist.
3. Piisav stabiliseerimisaeg: Pärast standardgaasi sisestamist oodake piisavalt aega, kuni instrumendi näit muutub täielikult stabiilseks ega muutu enam. Alles seejärel saab teha kalibreerimistoiminguid või andmete salvestamist. Stabiliseerimisaeg varieerub sõltuvalt gaasi koostisest ja anduri tüübist.
4. Standardgaaside õige kasutamine: standardsed gaasiballoonid tuleb asetada püsti. Kasutage rõhualandusventiili ja sobivaid torumaterjale (et vältida reaktsioonide teket gaasidega). Mõne reaktiivse gaasi puhul olge teadlik nende adsorptsiooni- ja kinnipidamismõjudest gaasiteel.
5. Andmete salvestamine. Üksikasjalikud andmed tuleks teha kalibreerimiskuupäeva, keskkonnatingimuste, kasutatud standardgaasi teabe (sh seerianumber, kontsentratsioon, kehtivusaeg), kalibreerimiseelse ja -järgsete näitude ning kalibreerimise läbi viinud personali kohta. Jälgitavuse ja analüüsi hõlbustamiseks tuleks koostada täielik kalibreerimiskirje.
Kalibreerimistulemuste kinnitamine ja järel{0}}töötlemine
Pärast kalibreerimistoimingu lõppu ei tähenda see, et töö on lõppenud.
Kontrollige kalibreerimisefekti: pärast null-punkti ja võrdlusgaasi kalibreerimise lõpetamist-sisestage uuesti nullgaas ja võrdlusgaas ning jälgige, kas instrumendi näit näitab täpselt eeldatavat väärtust (arvestades lubatud viga). Teise võimalusena võib kalibreerimise õigsuse tagamiseks kasutada kontrollkatseteks kolmandat standardset gaasiballooni.
2. Kalibreerimisintervallide määramine. Seadme kalibreerimistsükkel ei ole fikseeritud väärtus. See sõltub instrumendi kasutamise sagedusest, mõõtmiskeskkonna tõsidusest, anduri stabiilsusest ja asjakohaste eeskirjade või kvaliteedikontrollisüsteemide nõuetest. Tavaliselt tehakse mitmekülgsed kalibreerimised enne esmakordset kasutamist, pärast hooldust või kui on kahtlusi mõõtmisandmete suhtes. Tavaolukorras võib osutuda vajalikuks kalibreerimine kord kuus, kord kvartalis või kord poole aasta jooksul. Tuleks koostada ja rakendada mõistlik kalibreerimiskava.
3. Kvalifitseerimata kalibreerimise käsitsemine: kui instrument ei vasta kindlaksmääratud täpsusnõuetele isegi pärast korduvat kalibreerimist, näitab see, et seadmes võib olla rike, näiteks anduri vananemine ja rike, vooluringi probleemid jne. Sel hetkel tuleb instrumendi kasutamine lõpetada ja võtta ühendust professionaalsete töötajatega remondi või komponendi väljavahetamiseks. Pärast remonti tuleks läbi viia uus ja suurepärane kalibreerimine.