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紅外線氣體分析器的校準(zhǔn)流程

來源:馬鞍山邁思特智能科技有限公司   2025年07月01日 11:03  
  紅外線氣體分析器的校準(zhǔn)是確保其測量準(zhǔn)確性和可靠性的關(guān)鍵步驟,需遵循嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范和操作流程。以下是關(guān)于紅外線氣體分析器校準(zhǔn)方式的詳細(xì)描述:
  一、校準(zhǔn)基礎(chǔ)原理與準(zhǔn)備工作
  1. 理論基礎(chǔ):紅外線氣體分析器基于朗伯-比爾定律(指數(shù)吸收定律),即氣體對特定波長紅外線的吸收強度與氣體濃度成正比。當(dāng)待測氣體濃度較低時,可簡化為線性吸收模型,形成濃度與吸光度的定量關(guān)系。
  2. 校準(zhǔn)環(huán)境要求:環(huán)境溫度需控制在15-30℃,相對濕度≤85%,且遠離電磁干擾和通風(fēng)良好。
  3. 標(biāo)準(zhǔn)氣體與設(shè)備:
  - 零點氣體:高純氮氣(純度≥99.999%)。
  - 量程氣體:選用滿量程20%、50%、80%的氮中目標(biāo)氣體(如甲烷、丙烷等),其定值擴展不確定度需≤2%[。
  - 流量控制器:準(zhǔn)確度不低于4級,用于穩(wěn)定氣體流速。
  二、校準(zhǔn)項目與具體操作步驟
  1. 量程校準(zhǔn)
  - 切換氣路:將分析器切換至“標(biāo)定氣”或“量程氣”模式。
  - 通入量程氣體:打開氣瓶閥門,調(diào)節(jié)流量至30L/h(或按說明書要求),待示數(shù)穩(wěn)定后,進入菜單執(zhí)行量程校準(zhǔn)。
  - 多點校準(zhǔn):對于多量程儀器,需分別對各量程進行20%、50%、80%三點校準(zhǔn),以覆蓋全范圍。
  2. 示值誤差校準(zhǔn)
  - 通入標(biāo)準(zhǔn)氣體:依次通入20%、50%、80%濃度的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄儀器示值,重復(fù)3次取平均值。
  - 誤差計算:示值誤差=(儀器示值平均值-標(biāo)準(zhǔn)值)/量程×100%,要求不超過±5%FS。
  3. 重復(fù)性測試
  - 操作步驟:通入50%量程的標(biāo)準(zhǔn)氣體,穩(wěn)定后記錄示值,切換至零點氣后重新通入原氣體,重復(fù)6次。
  - 計算方法:重復(fù)性=最大偏差/量程×100%,要求≤2%FS。
  4. 響應(yīng)時間測定
  - 操作步驟:通入50%量程氣體至示數(shù)穩(wěn)定,撤去氣體并換為零點氣,待示值回零后重新通入氣體,同時啟動秒表,記錄示值達到90%穩(wěn)定值所需時間。
  - 合格標(biāo)準(zhǔn):響應(yīng)時間≤60秒。
  5. 漂移測試
  - 零點漂移:連續(xù)運行8小時(非連續(xù)儀器運行1小時),每間隔2小時(或15分鐘)記錄零點示值變化,取最大偏差≤5%FS。
  - 量程漂移:通過交替通入零點氣和50%量程氣,計算量程示值變化,要求≤5%FS。
  6. 水蒸氣干擾誤差
  - 操作步驟:零點氣通過水蒸氣發(fā)生器后通入儀器,記錄示值變化,重復(fù)3次取最大值。
  - 合格標(biāo)準(zhǔn):干擾誤差≤2%FS。
  三、校準(zhǔn)結(jié)果處理與記錄
  1. 數(shù)據(jù)處理:
  - 示值誤差和重復(fù)性需計算多次測量的平均值,并考慮氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度。
  - 測量不確定度主要來源于標(biāo)準(zhǔn)氣體定值誤差和重復(fù)性測量的隨機誤差,需按JJF 1059.1標(biāo)準(zhǔn)評定。
  2. 記錄與證書:
  - 校準(zhǔn)證書需包含環(huán)境條件、使用的計量器具、校準(zhǔn)結(jié)果及不確定度。
  - 建議復(fù)校周期不超過1年,若儀器維修或數(shù)據(jù)存疑,需重新校準(zhǔn)。
  四、特殊注意事項
  1. 流量控制:校準(zhǔn)時需確保流量穩(wěn)定,旁通流量計應(yīng)有氣體放空,避免壓力波動影響結(jié)果。
  2. 氣體吸附問題:減壓閥和管路材料需與被測氣體兼容,防止吸附或化學(xué)反應(yīng)。
  3. 量程選擇:多量程儀器需在高低量程分別校準(zhǔn),確保全范圍準(zhǔn)確性。

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