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(qiáng)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(yuǎn)離電磁干擾和通風(fēng)良好。
3. 標(biāo)準(zhǔn)氣體與設(shè)備：
- 零點(diǎn)氣體：高純氮?dú)?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(kuò)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(xiàng)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(jìn)入菜單執(zhí)行量程校準(zhǔn)。
- 多點(diǎn)校準(zhǔn)：對于多量程儀器，需分別對各量程進(jìn)行20%、50%、80%三點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)氣，待示值回零后重新通入氣體，同時啟動秒表，記錄示值達(dá)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(diǎn)漂移：連續(xù)運(yùn)行8小時(非連續(xù)儀器運(yùn)行1小時)，每間隔2小時(或15分鐘)記錄零點(diǎn)示值變化，取最大偏差≤5%FS。
- 量程漂移：通過交替通入零點(diǎn)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(diǎn)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(jī)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(xiàng)
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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