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Calibración de flujo con mezclas de gases cambiantes

Multiple unit calibration setup, with three-meter portable calibration unit

Configuración de calibración de múltiples unidades, incluyendo la unidad portátil de calibración (PCU) de tres metros

La calibración de flujo, verificación y validación de procesos pueden ser algo similar pero en realidad tienen diferentes objetivos, como hemos descrito en una publicación anterior. La capacidad de los medidores de flujo másico y controladores de flujo másico de Alicat para proporcionar lecturas instantáneas de flujo y cambiar a diferentes gases de calibración con sólo pulsar un botón hace que estos procesos sean mucho más rápidos y sencillos. La mayoría de nuestros instrumentos de flujo másico ahora se envían con hasta 130 calibraciones precargadas de gas puro y mixto para simplificar las tareas de calibración de flujo que involucran múltiples gases.

Gas mixing flow validation setup, including mass flow meter equipped with COMPOSER

Configuración de validación de flujo de mezcla de gas, incluido un medidor de flujo másico equipado con COMPOSER ™

¿Ahora qué pasa cuando cambia la composición de los gases mezclados? Digamos que usted está analizando los gases de chimenea para la EPA, y las concentraciones relativas de CO2, O2 y NOx en los gases de chimenea cambian día a día. Su analizador sabe cuál es la composición actual, pero su medidor de flujo no. Cuando llega el momento de validar los caudales del gas que se está analizando, usted tiene algunas opciones insatisfactorias:

  1. Calibrar su medidor de flujo másico en la fábrica con una composición de gas típica estimada para todas las verificaciones. Esto producirá resultados inexactos la mayor parte del tiempo, excepto cuando la mezcla real refleje la composición ideal utilizada como base de la verificación. Lograr una mayor precisión mediante este método requiere cálculos complejos de las viscosidades diferenciales y compresibilidades de la mezcla de gases real a la presión y temperatura de validación real.
  2. Calibrar su medidor de flujo másico para nitrógeno o aire por defecto, y luego aplicar factores K para estimar el flujo de gas real. Este método introduce de nuevo inexactitudes a través de los factores K, que son válidos para ciertas temperaturas, presiones y caudales. Fuera de este punto dulce, la inexactitud de los factores K aumenta. Los factores K que no coinciden con su mezcla de gases específica introducen aún mayor inexactitud.
  3. Llevar a cabo la validación con medición de flujo volumétrico utilizando un medidor de burbuja o una sonda de pistón. La conversión a flujo másico requiere el uso de tablas y cálculos complejos que derivan la viscosidad y compresibilidad total de la mezcla de gases para las condiciones de temperatura y presión utilizadas para la validación. Este proceso puede tomar mucho tiempo para la medición del flujo volumétrico en sí, y luego mucho más tiempo para el retro-cálculo de las tasas de flujo másico.
Gas Select COMPOSER gas mix composition firmware, shown on optional color display

Firmware de composición de mezcla de gases COMPOSER, mostrado en la pantalla a color opcional

El constructor de composición de gas COMPOSER™ hace posible un método más rápido y fácil. Incluido en los más nuevos medidores y controladores de flujo másico sin costo adicional, COMPOSER™ le permite crear su propia calibración de mezcla de gas personalizada directamente en el instrumento. Simplemente seleccione un componente de gas del menú de selección de gas integrado y defina su concentración relativa en 0,01% de la mezcla molar total. Puede hacer esto para un máximo de 5 gases constituyentes, y puede crear y almacenar 20 mezclas COMPOSER™ en el instrumento a la vez. Cuando llegue el momento de la validación del flujo, simplemente seleccione la mezcla que coincida con su composición de gas actual. Si la mezcla no coincide, puede crear otra en sólo 2 minutos o menos, sin necesidad de un ordenador. ¡Dele un vistazo al video de abajo para ver lo que COMPOSER™ puede hacer por usted!

Gas Select COMPOSER™ – Medición precisa del flujo de gas mezclado

Cuando cambie la composición de su gas, ¿seguirán siendo precisas sus lecturas de flujo? Alicat Scientific presenta Composer™, el primer constructor de composición de gases mezclados sobre la marcha del mundo, para medidores de flujo másico y controladores de flujo másico.

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