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異なるタイプのガス分析計はどのように校正すべきですか。
日付:2025-06-28読み:0

ガス分析器の校正は検査データの正確性を確保する重要な一環であり、異なるタイプの計器は検査原理、応用場面が異なるため、校正方法に顕著な違いがある。以下に、一般的な機器タイプから出発し、校正プロセス、標準ガス選択及び注意事項を詳細に解析する:

一、熱伝導式ガス分析計(TCD)の校正
原理
異なるガス熱伝導率の違い(例えば、Hタンパ熱伝導率はNタンパの7倍)に基づいて、サーミスタによってガス成分の変化を検出する。
キャリブレーションステップ
キャリブレーション前準備
計器は30 ~ 60分間予熱し、回路の安定を確保する。
空気路の密封性を検査し、外気の侵入を避ける(零点に影響する)。
ひょうじゅんガスせんたく
ゼロガス:高純度窒素ガス(99.999%)または測定対象成分を含まない底ガス、
スパンガス:測定するガス濃度に基づいて、勾配標準ガス(例えばCOを測定する時、スパンガス濃度はフルレンジの50%~ 80%)を配置する。
キャリブレーションプロセス
ゼロ点較正:ゼロ点ガスを投入し、計器のゼロ点つまみを表示値≦フルレンジの1%まで調整する、
スパンキャリブレーション:スパンガスを切り替え、スパンつまみを調整して読取数を標準値と一致させる(誤差≦±1%FS)、
線形検証:低、中、高濃度標準ガスを投入し、校正曲線を描く(線形相関係数R²≧0.999)。
注意事項
校正ガス中に腐食性成分(例えばHガリウムS)を含むことを避け、感熱素子の損傷を防止する、
周囲温度の変動は±5℃に制御する必要があり、そうしないと熱伝導率の変化に誤差が生じる。
二、赤外式ガス分析計(NDIR)の校正
原理
特定の波長赤外光に対するガスの吸収特性(例えばCOタンパは4.26μmに強い吸収ピークがある)を利用する。
キャリブレーションステップ
準備作業
予熱機器2時間(赤外光源安定)、
ガス室汚染物質を除去する(高純度窒素ガスで10分間パージする)。
標準ガス要件
ゼロガス:高純度窒素ガス(CO測定時のNガリウム中のCO≦1 ppmなどの測定対象成分が含まれていないことを検証する必要がある)、
スパンガス:単一または多成分を含む標準ガス(例えば煙道ガス中のCO/COガリウムを測定するには、混合標準ガスを配置する必要がある)、濃度は測定距離の30%~ 90%をカバーする必要がある。
キャリブレーションプロセス
単点較正:スパンガスを通し、利得を調節して示度を一致させる、
多点較正(高精度需要):0%、20%、50%、100%レンジ標準ガスを用いて四次多項式フィッティング曲線を構築する、
交差干渉補正:測定されるガスが干渉成分を含む(例えばCOタンパによるCOの干渉)場合、干渉ガスを含む標準ガスで補正する必要がある。
注意事項
ガス圧力を校正するには、実際のモードと一致する必要があり(通常0.1 ~ 0.3 MPa)、圧力変動は光路吸収効率を変える、
ほこりが光強度に影響を与えないように、赤外線ライトウィンドウを定期的に清掃します(四半期ごとに)。
三、電気化学ガスセンサの校正
原理
電極上のガスの電気化学反応によって電流が発生する(例えば、Oタンパセンサは限界電流原理に基づいている)。
キャリブレーションステップ
前処理
センサは24時間活性化する必要がある(目標ガスを信号安定に通す)、
電解液が干上がっているかどうかを検査する(液膜式センサは電解液を補充する必要がある)。
ひょうじゅんガスせんたく
ゼロガス:高純窒素ガスまたは清浄空気(Oタンパ測定時のゼロガスはNタンパ)、
スパンガス:低濃度標準ガス(例えばHガリウムSを測定する時、スパンガス濃度は測定距離の60%で、高濃度中毒を避ける)。
キャリブレーションプロセス
ゼロ点較正:ゼロ点ガスを10分間通して、ゼロ点を表示値≦レンジの2%まで調整する、
動的較正:200 mL/min流量でスパンガスを通し、信号が安定したら傾きを調整する(応答時間≦90秒)、
ドリフト補償:センサーを3ヶ月以上使用する場合、中間濃度ガス(例えばレンジの30%)でドリフト量(許容誤差≦±3%)を検証する必要がある。
注意事項
環境湿度を校正するには40%~ 70%RHに制御する必要があり、高湿度は電解液の希釈を引き起こす可能性がある、
硫黄含有ガス(例えばSOタンパ)センサの校正後、窒素ガスで30分間パージし、電極の加硫を防止する必要がある。