Kalibrierung von Durchflusssystemen mit wechselnden Gasgemischen

Viele Systeme erfordern einen Durchfluss Kalibrierung, Verifizierung oder Validierung um sicherzustellen, dass die Prozesse ordnungsgemäß ablaufen. Wenn nur eine Art von reinem Gas oder Gasgemisch fließt, ist dies recht einfach. Etwas schwieriger ist es jedoch, wenn Gasgemische mit variabler Zusammensetzung strömen, wie z. B. bei der Abgasanalyse, wo die relativen Konzentrationen von CO₂, O₂und NO_x ändern sich von Tag zu Tag. Hier erörtern wir die damit verbundenen Herausforderungen und analysieren gemeinsame Lösungen.

Suboptimale Lösungen für wechselnde Gemische

• Die erste Lösung besteht darin einen thermischen Durchflussmesser für Stickstoff oder Luft kalibrieren und dann K-Faktoren anwenden, um den tatsächlichen Gasdurchfluss zu schätzen. Das Problem ist, dass die K-Faktoren nur für bestimmte Temperaturen, Drücke und Durchflussraten gelten. Die Korrekturen werden daher immer ungenauer, je weiter die Bedingungen von diesen präzisen Bedingungen abweichen. Außerdem sind K-Faktoren möglicherweise nicht für jedes Gasgemisch verfügbar.
• Eine andere Lösung ist Verwendung eines Blasenmessers oder Kolbenprüfers zur Validierung der Volumendurchflussmessung. Angesichts der Volumendurchfluss, können Sie dann umwandeln in Massenstrom unter Verwendung einer Reihe von Tabellen und Berechnungen mit Informationen zur Viskosität und Kompressibilität des Gasgemischs bei einer Reihe von Temperatur- und Druckbedingungen. Der Nachteil dieser Methode ist der Zeitaufwand für die Durchflussmessung und die Rückberechnung der Massendurchflussraten.
• Eine dritte Möglichkeit ist ein Massendurchflussmessgerät für alle Überprüfungen werkseitig auf eine geschätzte typische Gaszusammensetzung kalibrieren. Diese Methode kann zwar einen angemessenen Durchschnittswert ergeben, die Ergebnisse sind jedoch ungenau, wenn das tatsächliche Gasgemisch von der Schätzung abweicht. Genauere Ergebnisse sind möglich, wenn bei der Berechnung der Durchflüsse die unterschiedliche Viskosität und Kompressibilität des tatsächlichen Gasgemischs (bekannt von Ihrem Analysegerät) bei korrekten Umgebungsdruck- und Temperaturbedingungen verwendet wird.

Alicat COMPOSER™ zur Vereinfachung von Gasgemischen

Alicat Massendurchflussmesser und Massendurchflussregler liefern Durchflussmessungen in Echtzeit für 98+ reine Gase und Gasgemischeeinschließlich bis zu 20 benutzerdefinierte Gasgemische. Es ist einfach, benutzerdefinierte Gasmischungen zu erstellen, indem Sie die hintergrundbeleuchtetes Display oder Ihre Wahl von Kommunikationsprotokolleund zwischen verschiedenen Gemischen wechseln, ohne dass eine Neukalibrierung erforderlich ist. Jedes Gemisch kann bis zu 5 Gasbestandteile enthalten, mit relativen Konzentrationen von bis zu 0,01% der gesamten molaren Mischung.

Das Gerät führt alle Korrekturfaktorberechnungen ohne K-Faktoren durch, hat eine Messgenauigkeit von bis zu ±0,5% des Messwerts oder ±0,1% des Skalenendwerts, keine Aufwärmzeit und schnelle Reaktionszeiten von bis zu 10 ms für die Messung und 30 ms für die Steuerung.