برای درک اینکه گاز کالیبراسیون چیست؟ گاز گالیبراسیون ترکیبی از اجزای گازی است که به عنوان مرجع در کالیبراسیون ابزارهای تحلیلی از جمله آنالایزرهای گاز و آشکارسازهای گاز استفاده می شود. بنابراین لازم است که گاز کالیبراسیون ترکیب دقیقی داشته باشد. این گازهای مرجع مخلوطی هستند که عموماً فشرده شده اند. گاز کالیبراسیون می تواند حاوی گازهای سمی و قابل اشتعال باشد. یکی از ویژگی های گاز کالیبراسیون این است که باید بر اساس استانداردهای ملی یا بین المللی قابل ردیابی باشد. قابلیت ردیابی به زنجیره ناگسستنی مقایسه با یک استاندارد بین المللی قابل قبول اشاره دارد. استاندارد گاز کالیبراسیون پاسخ آنالیزور شناخته شده را به غلظت اجزای شیمیایی تایید شده نشان می دهد. برای گازهای کالیبراسیون، داشتن گواهینامه درستی (certification accuracy) ضروری است. در ادامه با این نوع گاز بیشتر آشنا می شویم.
اهمیت گازهای کالیبراسیون
برخی از محیط های کاری با خطرات خاصی همراه هستند که می تواند بر سلامت و ایمنی کارگران تأثیر بگذارد. یکی از این خطرات می تواند نشت گازهای سمی مانند کلر یا مونوکسید کربن باشد. از آنجایی که این گازها همیشه بلافاصله قابل تشخیص نیستند، کارگاه ها باید از یک مانیتور گاز قابل حمل یا سایر دستگاه ها برای هشدار دادن به کارکنان در مورد هر گونه خطر استفاده کنند. با این حال، نمی توانید منتظر نشت گاز باشید تا بدانید مانیتور شما درست کار می کند یا خیر. زیرا در صورت عدم تشخیص بموقع، قرار گرفتن در معرض گازهای مضر ممکن است موجب بیماری یا آسیب شدید به افراد شود. برای اینکه آشکارساز گاز به هدف خود عمل کند، ابتدا باید به طور دقیق کالیبره شود. در اصل، گازهای کالیبراسیون برای کالیبره کردن و تنظیم آشکارسازهای گاز برای اطمینان از عملکرد دقیق آنها استفاده می شود.
گازهای کالیبراسیون چگونه عمل می کنند؟
برای درک این که گازکالیبراسیون چیست، باید بدانید که مانیتور گاز چگونه کار می کند. این دستگاه ها هوا را برای تشخیص غلظت یک ماده خاص (مانند مونوکسید کربن) اسکن می کنند. هر مانیتور روی یک سطح خاص مانند 10 قسمت در میلیون تنظیم شده است. سطح به سمیت گاز بستگی دارد زیرا برخی از آنها خطرناک تر از بقیه هستند. گاز کالیبراسیون مخلوطی از گاز مورد نظر و هوا بر اساس حداقل تنظیمات آشکارساز است. بنابراین، اگر دستگاه نیاز به کالیبره شدن 10 قسمت در میلیون داشته باشد، گاز کالیبراسیون با آن مخلوط مطابقت دارد. گازهای کالیبراسیون در بسته بندی های خاص مثل سیلندرها عرضه میشوند که میتوان آنها را به یک دستگاه نظارت متصل کرد.
دسته بندی گازهای کالیبراسیون
گازهای کالیبراسیون را می توان به دو دسته تقسیم کرد:
- گاز کالیبراسیون صفر (zero calibration)
- کالیبراسیون گسترده (span calibration)
گاز کالیبراسیون صفر، گازی است که در آن از هیچ نوع گاز اشتعال پذیری استفاده نشده باشد. زمانی از این گاز استفاده می کنند که باید آنالیزگر گاز را با گازی غیر از آنچه قرار است شناسایی کند، کالیبره کرد. برای مثال گاز کالیبراسیون صفر برای اکسیژن یا کربن دی اکسید می تواند نیتروژن خالص باشد. به این ترتیب نقطه صفر برای گاز مورد نظر تأمین می شود.کالیبراسیون گسترده نوع پیشرفته تری از گاز کالیبراسیون است که با آن غلظت مشخصی از گازهای مورد شناسایی برای کالیبراسیون آنالیزگر گازها استفاده می شود. انواع مختلفی از این دسته گاز کالیبراسیون به سفارش شرکت ها و آزمایشگاه ها می تواند تولید شود.
دسته بندی گازها از نظر واکنش پذیر بودن
از دیدگاهی دیگر می توان گازهای کالیبراسیون را به دو نوع واکنش پذیر و غیر واکنشی تقسیم کرد. بیایید نگاهی دقیق تر به نحوه عملکرد هر نوع بیندازیم.
گاز کالیبراسیون واکنشی
گازهای کالیبراسیون واکنش پذیر به متغیرهای محیطی مانند گرما، رطوبت و سایر عناصر موجود در هوا واکنش نشان می دهند. از آنجایی که این گازها فرار هستند، برای اطمینان از پایدار ماندن آن ها تا زمان استفاده، باید با روش های مطمئن مورد نگهداری قرار بگیرند. به طور معمول، گازهای کالیبراسیون واکنشی ماندگاری بسیار کوتاهتری در حدود 8 تا 12 ماه دارند. برخی از نمونههای گازهای واکنشپذیر عبارتند از دی اکسید گوگرد، آمونیاک و کلر.
گاز کالیبراسیون غیر واکنشی
گازهای کالیبراسیون غیر واکنشی با عناصر محیطی برهمکنش قابل توجهی ندارند و ماندگاری بسیار طولانی تری دارند. در حالی که گازهای واکنش پذیر در ظروف آلومینیومی ذخیره می شوند، محصولات غیر واکنشی در فولاد ذخیره می شوند و اغلب حدود سه سال عمر می کنند. نمونه هایی از گازهای کالیبراسیون غیر واکنشی عبارتند از مونوکسید کربن (و دی اکسید)، آلکن و متان.
استانداردهای گاز کالیبراسیون
استانداردهای گاز کالیبراسیون چیست، برای ایناستاندارد سه سطح اصلی وجود دارد: مخلوط های گاز مرجع اولیه، مخلوط های گاز مرجع ثانویه، و استانداردهای کاری گاز.
مخلوط های گاز مرجع اولیه PRGM))
مخلوط های گاز مرجع اولیه در بالای زنجیره ردیابی قرار دارند. آنها بالاترین استانداردهای کیفیت موجود برای استفاده توسط سازمان های تجاری هستند. PRGM ها از مقایسه مستقیم با مواد استاندارد اولیه تهیه می شوند و بهترین (کمترین) عدم قطعیت های موجود را ارائه می دهند. PRGM ها معمولاً توسط آزمایشگاه های کالیبراسیون و تولید کنندگان گاز تخصصی برای تعیین مقادیر مرجع استانداردهای داخلی خود استفاده می شوند.
مخلوطهای گاز مرجع ثانویه SRGM))
مخلوطهای گاز مرجع ثانویه به صورت گرانشی تهیه میشوند و در برابر PRGM کالیبره میشوند. ارزش تحلیلی و عدم قطعیتهای تحلیلی آن ها در یک گواهی گزارش می شود. آزمایشگاهی که SRGM ارائه می دهد باید دارای گواهی ISO17025 یا معادل آن باشد. SRGM ها محبوب ترین انتخاب گاز کالیبراسیون هستند زیرا عدم قطعیت های کمی دارند و عموماً مقرون به صرفه ترین گزینه ها برای کالیبراسیون گاز هستند، به خصوص در سیلندرهای با حجم زیاد.
استانداردهای کاری گاز
استانداردهای کاری با توجه به استانداردهای ثانویه کالیبره شده اند. تجزیه و تحلیل مبتنی بر ISO17025 نیست و اغلب بر اساس وزن تعیین می شود. خریداران باید به اظهارات عرضهکننده گاز مبنی بر اینکه مخلوطها طبق سفارش عرضه میشوند، اعتماد کنند.
منابع: int-enviroguard، cacgas