گاز کالیبراسیون | سپهر گاز کاویان تولید کننده و تامین کننده گازهای خالص وترکیبی دارای گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ایران می باشد.جهت خرید گازهای خالص و ترکیبی تماس بگیرید.02146837072 – 09033158778
گازسنجهای MSA ابزارهای حیاتی برای تشخیص و اندازهگیری غلظت گازهای مختلف در صنایع گوناگون، آزمایشگاهها و محیطهای کاری هستند. این دستگاهها به منظور حفظ ایمنی و اطمینان از صحت دادهها، نیازمند کالیبراسیون دورهای با استفاده از گازهای کالیبراسیون استاندارد هستند. کالیبراسیون صحیح تضمین میکند که گازسنجها قادر به تشخیص دقیق و به موقع گازهای خطرناک، کمبود اکسیژن یا غلظتهای بیش از حد مجاز سایر گازها هستند، که این امر مستقیماً با سلامت و ایمنی افراد و همچنین با رعایت مقررات زیستمحیطی و صنعتی مرتبط است. این مقاله به بررسی جامع گاز کالیبراسیون MSA، انواع آنها، روشهای کالیبراسیون، اهمیت و نکات کلیدی مرتبط میپردازد تا درک عمیقی از این موضوع حیاتی فراهم آورد.
تعریف گاز کالیبراسیون
گاز کالیبراسیون، که به آن گاز استاندارد یا مخلوط مرجع نیز گفته میشود، یک مخلوط گازی با ترکیبات و غلظتهای از پیش تعیین شده و بسیار دقیق است که به عنوان یک معیار برای تنظیم و صحتسنجی (کالیبراسیون) دستگاههای اندازهگیری گاز، از جمله گازسنجها، استفاده میشود. این گازها در سیلندرهای فلزی تحت فشار بالا نگهداری میشوند و کیفیت و دقت آنها تحت نظارت دقیق سازمانهای استاندارد و تولیدکنندگان معتبر است. اطمینان از صحت و دقت این گازها، مستقیماً به صحت عملکرد دستگاههای اندازهگیری وابسته است.
اهمیت استفاده از گاز کالیبراسیون استاندارد
استفاده از گاز کالیبراسیون استاندارد، سنگ بنای اطمینان از دقت و قابلیت اطمینان دستگاههای گازسنج است. این امر چندین دلیل کلیدی دارد:
دقت اندازهگیری: سنسورهای گاز در طول زمان و تحت تأثیر عوامل محیطی مانند دما، رطوبت، و همچنین کهنگی خود سنسور، ممکن است دچار انحراف شوند. گاز کالیبراسیون استاندارد با غلظت مشخص، به دستگاه اجازه میدهد تا نقاط مرجع خود را بازتنظیم کند و اطمینان حاصل شود که خوانشهای آن با مقادیر واقعی مطابقت دارند. بدون این استاندارد، دستگاه ممکن است غلظتها را کمتر یا بیشتر از مقدار واقعی نشان دهد که میتواند منجر به تصمیمگیریهای نادرست و عواقب خطرناک شود.
حفظ ایمنی: در محیطهایی که با گازهای سمی، قابل اشتعال یا کمبود اکسیژن سر و کار دارند، هرگونه خطای اندازهگیری میتواند پیامدهای فاجعهباری داشته باشد. کالیبراسیون منظم و صحیح، اطمینان میدهد که دستگاهها در صورت بروز هرگونه شرایط خطرناک، هشدار لازم را به موقع ارائه میدهند و پرسنل میتوانند اقدامات حفاظتی لازم را انجام دهند.
انطباق با مقررات: بسیاری از صنایع و استانداردها، الزام به کالیبراسیون منظم تجهیزات پایش محیطی را دارند. استفاده از گازهای کالیبراسیون تأیید شده و مستندسازی فرآیند کالیبراسیون، برای اثبات انطباق با این مقررات و اطمینان از رعایت استانداردهای ایمنی و بهداشتی ضروری است.
طول عمر دستگاه: کالیبراسیون منظم نه تنها دقت دستگاه را حفظ میکند، بلکه میتواند به پیشگیری از خرابیهای ناشی از کارکرد نادرست یا تنظیمات غیرصحیح کمک کند. نگهداری صحیح از دستگاه از طریق کالیبراسیون، میتواند عمر مفید آن را افزایش دهد.
برای تضمین این موارد، گازهای کالیبراسیون باید دارای گواهینامه معتبر (Certificate of Analysis – CoA) باشند که تأیید کننده غلظت دقیق گازها، دقت اندازهگیری، تاریخ تولید و تاریخ انقضای آنها است. این گواهینامه اطلاعات لازم برای مستندسازی و اطمینان از کیفیت گاز کالیبراسیون را فراهم میکند.
انواع گاز کالیبراسیون
گازهای کالیبراسیون بر اساس نیازهای سنجش و انواع گازهایی که دستگاه اندازهگیری باید تشخیص دهد، در ترکیبها و غلظتهای مختلفی تولید میشوند. این تنوع اطمینان میدهد که میتوان برای هر نوع گازسنج و هر کاربرد خاصی، گاز کالیبراسیون مناسب را یافت. برخی از رایجترین دستهبندیها و مثالها عبارتند از:
گازهای قابل اشتعال (Flammable Gases): این گازها در غلظتهای خاصی در هوا میتوانند قابل اشتعال باشند و حضور آنها نیازمند اندازهگیری دقیق برای جلوگیری از انفجار و آتشسوزی است.
متان (CH4): رایجترین هیدروکربن، ماده اصلی گاز طبیعی و خطرناک در معادن زغالسنگ و تأسیسات نفت و گاز.
پروپان (C3H8): سوخت رایج در بسیاری از صنایع و مصارف خانگی.
بوتان (C4H10): دیگر هیدروکربن قابل اشتعال که در صنایع مختلف و به عنوان سوخت استفاده میشود.
هیدروژن (H2): در فرآیندهای صنعتی مختلف کاربرد دارد و بسیار قابل اشتعال است.
هگزان (C6H14): در صنایع شیمیایی و دارویی استفاده میشود.
استیلن (C2H2): در جوشکاری و برش فلزات کاربرد دارد و بسیار ناپایدار و قابل اشتعال است.
اتیلن (C2H4): در فرآیندهای شیمیایی و انبارداری میوهها استفاده میشود.
گازهای سمی (Toxic Gases): این گازها حتی در غلظتهای پایین میتوانند بسیار خطرناک باشند و سلامتی انسان را به شدت تهدید کنند.
مونوکسید کربن (CO): گازی بیرنگ و بیبو که از احتراق ناقص مواد آلی تولید میشود و بسیار سمی است.
سولفید هیدروژن (H2S): گازی با بوی تخم مرغ فاسد، سمی و خورنده که در صنایعی مانند نفت و گاز، تصفیه فاضلاب و صنایع شیمیایی یافت میشود.
دیاکسید گوگرد (SO2): گازی با بوی تند که از سوختن سوختهای فسیلی حاوی گوگرد تولید میشود و برای دستگاه تنفسی مضر است.
آمونیاک (NH3): گازی با بوی تند و زننده که در تولید کود، مواد شوینده و صنایع برودتی کاربرد دارد و محرک دستگاه تنفسی و چشم است.
کلر (Cl2): گازی با بوی تند و خفه کننده که در تصفیه آب و تولید مواد شیمیایی استفاده میشود و بسیار سمی و خورنده است.
سیانید هیدروژن (HCN): گازی بسیار سمی که در برخی فرآیندهای صنعتی و متاسفانه در دود سیگار نیز یافت میشود.
اکسیدهای نیتروژن (NOx): شامل مونوکسید نیتروژن (NO) و دیاکسید نیتروژن (NO2)، که از احتراق در دمای بالا و فعالیتهای صنعتی تولید میشوند و برای دستگاه تنفسی مضرند.
دیاکسید نیتروژن (NO2): به طور خاص یکی از آلایندههای مهم هوا است.
گازهای جایگزین هوا (Oxygen Depletion/Enrichment Gases):
اکسیژن (O2): حضور آن برای تنفس ضروری است، اما غلظتهای بسیار پایین (کمبود اکسیژن) یا بسیار بالا (اکسیژن اضافی) هر دو میتوانند خطرناک باشند. در محیطهای بسته، کمبود اکسیژن یک تهدید جدی است، در حالی که غلظت بالای اکسیژن میتواند اشتعالپذیری مواد را به شدت افزایش دهد.
نیتروژن (N2): گازی بیاثر که عمدتاً برای ایجاد اتمسفر خنثی در فرآیندهای صنعتی استفاده میشود. ورود مقادیر زیاد نیتروژن به فضاهای بسته میتواند منجر به کاهش شدید غلظت اکسیژن و خفگی شود.
آرگون (Ar): مشابه نیتروژن، یک گاز بیاثر که در جوشکاری و فرآیندهای صنعتی دیگر استفاده میشود و میتواند باعث خفگی شود.
دیاکسید کربن (CO2): گازی که در غلظتهای بالا میتواند باعث اختلال در تنفس و حتی خفگی شود. در محیطهای صنعتی که فعالیتهای مرتبط با سوخت و احتراق وجود دارد، اندازهگیری آن اهمیت دارد.
این فهرست جامع نیست و بسته به نوع صنعت و خطرات احتمالی، گازهای کالیبراسیون متنوع دیگری نیز وجود دارد
انواع گازهای کالیبراسیون گازسنج MSA
این گازها را میتوان بر اساس ترکیب و کاربرد آنها به دستههای مختلفی تقسیم کرد:
گاز کالیبراسیون تکگازی (Single-Gas Calibration Gases)
این نوع گازهای کالیبراسیون شامل فقط یک گاز فعال با غلظت مشخص در یک گاز حامل بیاثر (معمولاً نیتروژن یا هوا) هستند. این گازها برای کالیبراسیون دستگاههایی که برای تشخیص و اندازهگیری یک نوع گاز خاص طراحی شدهاند، ایدهآل میباشند.
کاربرد:
کالیبراسیون گازسنجهای تکگاز که فقط یک سنسور برای تشخیص یک گاز خاص (مانند CO، H2S، O2، یا متان) دارند.
صحتسنجی مجدد و سریع یک سنسور خاص در دستگاههای چندگاز.
زمانی که نیاز به تنظیم دقیق یا بررسی عملکرد یک سنسور در مقابل غلظت مشخصی از یک گاز منفرد باشد.
مثال: یک سیلندر حاوی 50 جزء در میلیون (ppm) مونوکسید کربن (CO) در نیتروژن، یا 18% حجمی اکسیژن (O2) در نیتروژن.
گاز کالیبراسیون چندگازی (Multi-Gas Calibration Gases)
این گازها شامل مخلوطی از دو یا چند گاز مختلف با غلظتهای مشخص و دقیق هستند که در یک گاز حامل بیاثر رقیق شدهاند. این مخلوطها برای کالیبراسیون دستگاههایی که قادر به تشخیص و اندازهگیری چندین گاز به طور همزمان هستند (دستگاههای چندگاز یا چندعاملی)، طراحی شدهاند.
کاربرد:
کالیبراسیون دستگاههای گازسنج چندگاز MSA که دارای سنسورهایی برای گازهای مختلف مانند CO، H2S، O2، و متان هستند.
صرفهجویی در زمان و هزینه با انجام کالیبراسیون کلی دستگاه در یک مرحله.
شبیهسازی شرایط محیطی که ممکن است شامل حضور همزمان چند نوع گاز خطرناک باشد.
مزایا:
کارایی بالا و صرفهجویی در زمان.
اطمینان از اینکه همه سنسورهای دستگاه به طور همزمان کالیبره میشوند.
تولید مخلوطهای گازی با ثبات بالا توسط تولیدکنندگان معتبر.
مثال: یک سیلندر حاوی مخلوطی از 25 ppm CO، 5 ppm H2S، 18% O2، و 2.5% متان (CH4) در نیتروژن.
گازهای کالیبراسیون خاص (Specialty Calibration Gases)
MSA همچنین گاز کالیبراسیون ویژهای را برای کاربردهای خاص و تخصصیتر ارائه میدهد که ممکن است شامل موارد زیر باشند:
گازهای کمیاب و با غلظت بسیار پایین: برای دستگاههای بسیار حساس یا کاربردهای تحقیقاتی که نیاز به کالیبراسیون با غلظتهای در حد ppb (قسمت در میلیارد) دارند.
ایزوتوپهای پایدار: در برخی تحقیقات علمی و پزشکی، از ایزوتوپهای پایدار گازها برای ردیابی استفاده میشود و کالیبراسیون با این ایزوتوپها نیز ممکن است مورد نیاز باشد.
مخلوطهای گازی سفارشی (Custom Blends): شرکت MSA قادر به تولید مخلوطهای گازی سفارشی بر اساس نیازهای خاص مشتریان است. این امر زمانی که یک برنامه پایش، نیازمند ترکیبی منحصر به فرد از گازها یا غلظتهای غیر استاندارد باشد، بسیار مفید است.
گازهای برای دستگاههای خاص: برخی دستگاههای پیشرفته MSA ممکن است نیازمند گاز کالیبراسیون با مشخصات خاصی باشند که توسط خود شرکت MSA تأمین میگردد.
بررسی جدول مشخصات گازها در گاز کالیبراسیون (Certificate of Analysis – CoA)
هر سیلندر گاز کالیبراسیون MSA به همراه یک گواهینامه آنالیز (CoA) عرضه میشود. این سند، که بخش حیاتی از فرآیند کالیبراسیون است، اطلاعات ضروری و دقیقی را درباره محتویات سیلندر ارائه میدهد:
نام تولیدکننده و مشخصات سیلندر: اطلاعات مربوط به سازنده و شماره شناسایی سیلندر.
نام گاز (Gases): فهرست تمامی گازهای موجود در مخلوط.
غلظت دقیق (Concentration): غلظت هر گاز با واحد مشخص (مانند ppm، % حجمی، یا ppb). این مهمترین اطلاعات برای تنظیم دستگاه است.
دقت (Accuracy): میزان خطای مجاز در غلظت اعلام شده (مثلاً ± 2%).
گاز حامل (Balance Gas): گازی که برای رقیقسازی گازهای فعال استفاده شده است (معمولاً نیتروژن یا هوا).
فشار سیلندر (Cylinder Pressure): فشار داخلی سیلندر در زمان پر شدن.
تاریخ تولید (Manufacturing Date): تاریخی که گاز در سیلندر پر شده است.
تاریخ انقضا (Expiration Date): تاریخی که پس از آن، به دلیل احتمال تغییر در غلظت یا پایداری، نباید از گاز استفاده کرد.
شماره سریال (Serial Number): شناسه منحصر به فرد هر سیلندر برای ردیابی.
شرایط نگهداری توصیهشده: دستورالعملهایی برای حفظ کیفیت و پایداری گاز.
ضرورت بررسی دقیق CoA:
قبل از هر بار استفاده از گاز کالیبراسیون، لازم است که کاربر CoA مربوط به آن سیلندر را به دقت مطالعه کند. این کار تضمین میکند که:
غلظت گاز با دامنه اندازهگیری و تنظیمات دستگاه مطابقت دارد.
نوع گازها با سنسورهای موجود در دستگاه سازگار است.
گاز هنوز منقضی نشده است.
از کیفیت و اعتبار گاز اطمینان حاصل شود.
این اطلاعات نه تنها برای اجرای صحیح کالیبراسیون، بلکه برای مستندسازی و رعایت الزامات استانداردهای ایمنی و کیفی گاز کالیبراسیون نیز حیاتی هستند.
بدون دیدگاه