поправочные коэффициенты для датчиков горючего газа серии нпв

Техническое примечание TN-156 01/14/VK
ПОПРАВОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ
ДАТЧИКОВ ГОРЮЧЕГО ГАЗА СЕРИИ НПВ
Примечание. Этот документ является кратким руководством по расчету
поправочных коэффициентов для датчиков НПВ. Для получения наиболее точных
показаний пользователям необходимо откалибровать устройство с помощью
целевого газа. Информацию о каждой отдельной модели можно найти в
настройках устройства и руководстве к нему.
Поправочные коэффициенты НПВ
Датчики НПВ производства компании RAE Systems способны выявлять множество
горючих газов и газообразных веществ, демонстрирующих различную реакцию.
Поскольку в устройствах серии НПВ использован диффузионный барьер для
ограничения притока газа к каталитическому шариковому датчику, они, как
правило, наиболее точно измеряют концентрацию соединений с высоким
коэффициентом температуропроводности (диффузивности). Поэтому подобные
детекторы намного более чувствительны к мелким молекулам, таким как водород
и метан, чем к тяжелым компонентам вроде керосина. Наилучший способ
калибровки датчиков для различных соединений — использование стандартов,
принятых для исследуемого газа. Однако поправочные коэффициенты (CF)
позволяют пользователям определять концентрацию многих химических веществ,
имея в своем распоряжении только один калибровочный газ. Как правило, это
метан или пентан. В наших датчиках НПВ поправочные коэффициенты могут
использоваться тремя способами, описанными ниже.
1.Чтобы отображались показания для эквивалентов метана в %НПВ, откалибруйте
устройство с использованием метана в обычных условиях. Чтобы определить
концентрацию измеряемого газа в %НПВ, самостоятельно умножьте
показатели на поправочный коэффициент (CF).
2.Откалибруйте устройство с использованием метана, а затем найдите в
памяти устройства необходимый поправочный коэффициент. Также можно
сначала выбрать поправочный коэффициент из памяти прибора, а уже после
этого выполнить калибровку с применением метана. После этого показания
детектора будут отображаться в единицах %НПВ непосредственно для
исследуемого газа.
3.Откалибруйте устройство с использованием метана, однако в ходе
калибровки введите при появлении соответствующего запроса эквивалентное
откорректированное значение концентрации калибровочного газа. Например,
чтобы показание НПВ отображалось в единицах для изопропанола, примените
20% НПВ метана и введите для концентрации калибровочного газа значение
20 x 2,6 = 52.
RAE Systems by Honeywell 877-723-2878 raesystems.ru
Требования относительно кислорода и влияние матричных газов
Для корректной работы датчиков НПВ необходим кислород для воспламенения,
поэтому их нельзя использовать в среде, где концентрация кислорода составляет
менее 10% объема. Этот порог является безопасным для 100% НПВ почти всех
химических веществ, но это зависит от концентрации горючих газов. Например,
для 10% НПВ метана показания сенсоров НПВ от RAE Systems изменяются не
значительно или не изменяются совсем, при снижении концентрации кислорода
вплоть до 5% объема.Если поместить датчик из воздуха в чистый азот, это
может вызвать переходную реакцию, которая через несколько минут снизится
до фоновых показаний. Такое явление объясняется тем, что откалиброванному
шариковому датчику необходимо немного времени, чтобы уравновесить
показания, учитывая более низкую теплопроводность азота. Другие инертные
матричные газы также могут вызывать переходную реакцию.
Влажность и температура, как правило, мало влияют на реакцию датчика.
Повышение температуры снижает реакцию менее чем на 4% при температуре от
0 до 40 °C. Повышение относительной влажности (RH) снижает реакцию примерно
на 2% при уровне RH 20–90%.
Изменение чувствительности к метану
Поправочные коэффициенты в таблице на следующих страницах применимы
для новых датчиков. По мере использования датчик постепенно теряет
чувствительность, и реакция на метан может снижаться быстрее, чем на высшие
углеводороды. В этом случае поправочные коэффициенты постепенно снижаются,
и калибровка метаном может привести к завышению показаний % НПВ других
газов. По этой причине наиболее безопасной является калибровка с помощью
метана. Во время лабораторных испытаний детекторов НПВ от RAE Systems
изменений поправочных коэффициентов выявлено не было, однако не исключено,
что такое явление может происходить при особых условиях эксплуатации.
Изменений поправочных коэффициентов также можно избежать, если проводить
калибровку с помощью других органических газообразных веществ, таких как
пропан или пентан. Единственный недостаток этого подхода заключается в том, что
детектор может показывать заниженную концентрацию метана (однако при этом
правильно измерять высшие углеводороды). Рекомендуется использовать для
калибровки пропан или пентан, если доподлинно известно, что метан отсутствует в
исследуемой атмосфере.
1
Техническое примечание TN-156 01/14/VK
Поправочные коэффициенты при калибровке с помощью
неметановых соединений
Чтобы получить поправочный коэффициент для других калибровочных газов,
просто разделите значение для калибровочного соединения в таблице по шкале
метана на значение метана. Например, чтобы рассчитать коэффициент по шкале
n-пентана, разделите число в колонке НПВ CF на 2,1. Таким образом, при калибровке
n-пентаном новый CF для аммиака будет равен 1 / 2,1 = 0,48. Обратите внимание:
если в вашем устройстве RAE Systems предусмотрена возможность отдельного
выбора калибровочного и измеряемого газов, это значение рассчитывается
детектором автоматически. В таких случаях необходимо просто ввести названия
калибровочного и измеряемого соединения (не изменяя поправочные
коэффициенты), и устройство само рассчитает и применит новый коэффициент.
100% НПВ
(% объема)
НПВ CF*
CF QRAE 3
100% НПВ
(% объема)
НПВ CF*
CF QRAE 3
4
1,7
1,9
Диоксан, 1,4-
2
2,4
3,0
Уксусная кислота
4
2,5
3,6
Уксусный ангидрид
2,7
2,7
3,5
Этан
3
1,4
1,4
Этанол
3,3
1,8
2,9
Ацетон
2,5
1,9
2,1
Этен
2,7
1,3
1,3
Ацетонитрил
3
1,7
1,9
Этилацетат
2
2,4
2,7
Ацетилен
Аллиловый спирт
2,5
2,9
1,5
Этилбензол
0,8
2,7
3,5
2,5
2,1
3,1
Этилбромид
6,8
2,6
2,7
Аммиак
15
1,0
1,3
Этилхлорид
3,8
2,0
2,1
Анилин
1,3
6,3
5,0
Этиловый эфир
1,9
2,2
2,3
Бензол
1,2
2,1
2,7
Этиламин
3,5
1,7
1,9
Химическое вещество
Ацетальдегид
Химическое вещество
Бутадиен, 1,3-
2
1,8
1,9
Этилформиат
2,8
2,2
2,4
Бутан, i-
1,8
1,7
1,8
Этилмеркаптан
2,8
2,0
2,2
Бутан, n-
1,9
1,9
2,0
Этилметиловый эфир
2
1,9
2,0
Бутанол, i-
1,7
2,3
3,1
Этилпентан
1,2
2,8
3,6
Бутанол, n-
1,4
2,8
3,5
Этиленоксид
3
1,7
1,9
Бутанол, t-
2,4
2,2
2,7
Бензин,
1,3
2,6
3,2
Бутен-1
1,6
1,9
1,9
Гептан, n-
1,1
2,5
3,0
Бутен-2, цис-
1,7
1,9
1,9
Гексадиен, 1,4-
2
2,3
2,6
Бутен-2, транс-
1,8
1,9
2,0
Гексан, n-
1,1
2,1
3,0
Масляная (бутановая) кислота
2
3,7
4,2
Гидразин
2,9
4,7
5,1
Оксид углерода
12,5
1,3
1,3
Водород
4
1,0
3,1
Карбонилсульфид
12
1,9
1,9
Цианистый водород
5,6
1,6
2,1
Хлорбензол
1,3
3,7
4,2
Изобутен (изобутилен)
1,8
1,6
2,4
Хлорпропан, 1-
2,6
2,2
2,4
Изопропанол
2
2,2
3,2
Цианоген
6,6
1,8
1,8
Метан
5
1,0
1,0
Циклогексан
1,3
2,1
2,5
Метанол
6
1,6
2,9
Циклопропан
2,4
1,6
1,7
Метилацетат
3,1
2,2
2,4
Декан, n-
0,8
3,3
3,9
Метиламин
4,9
1,4
1,6
Дихлорэтан, 1,2-
6,2
5,4
2,6
Метилбромид
10
2,4
2,5
Дихлорметан
13
2,3
2,4
Метилхлорид
8,1
1,8
1,8
Диизобутилкетон
0,8
3,2
3,8
Метиловый эфир
3,4
1,7
1,7
Диметилсульфид
2,2
2,0
2,2
Метилэтилкетон
1,4
2,2
2,7
Диметилбутан
1,2
2,3
2,5
Метилформиат
4,5
1,9
2,2
Диметилпентан, 2,3-
1,1
2,5
2,8
Метилгексан
1,2
2,5
2,9
RAE Systems by Honeywell 877-723-2878 raesystems.ru
2
Техническое примечание TN-156 01/14/VK
100% НПВ
(% объема)
НПВ CF*
CF QRAE 3
100% НПВ
(% объема)
НПВ CF*
CF QRAE 3
Метилмеркаптан
3,9
1,7
1,9
Пропен
2
1,6
1,6
Метил-n-пропилкетон
1,2
2,4
3,0
Пропиловый эфир, изо-
1,4
2,5
2,7
Метилпропионат
2,5
2,4
2,7
Пропиламин, n-
2
1,9
2,3
Метилциклогексан
1,2
2,5
3,0
Пропиленоксид
2,3
1,9
2,2
Метилпентан
1,2
2,3
2,6
Пропил (пропин)
1,7
1,6
1,7
Нафталин
0,9
6,5
5,0
Толуол
1,1
2,4
2,7
Нитрометан
7,3
2,1
3,1
Триэтиламин
1,2
2,5
2,9
Нонан, n-
0,8
3,0
3,6
Триметиламин
2
1,9
2,0
Октан, n-
1
2,7
3,3
Триметилбутан
1,2
2,5
2,8
Пентан, n-
1,5
2,1
2,3
Терпентин
0,8
3,0
3,6
Пентан, i-
1,4
1,9
2,3
Винилхлорид
3,6
2,0
2,0
Пентан, нео-
1,4
2,1
2,2
Ксилол, m-
1,1
2,7
3,6
Фосфин
1,6
1,5
1,5
Ксилол, o-
0,9
2,8
3,6
Пропан
2,1
1,4
1,6
Ксилол, p-
1,1
2,9
3,4
Пропанол, n-
2,2
2,1
3,1
Химическое вещество
Химическое вещество
* Значения поправочных коэффициентов (CF) НПВ применяются для детекторов
семейств MultiRAE, ToxiRAE Pro и других устройств производства RAE Systems.
Значения, выделенные жирным, подтверждены с помощью устройств RAE
Systems. Прочие значения рассчитаны с использованием диффузионных моделей
для датчиков НПВ.
Эти поправочные коэффициенты применимы для прошивок версии 1.64 для
ToxiRAE Pro и версии 1.16 для MultiRAE.
Предупреждение! Перечень соединений, которые могут повредить датчики
НПВ, приведен в техническом примечании TN-144.
Примечание. Заявленные значения нижнего предела взрывоопасной
концентрации реактивного топлива могут варьироваться в диапазоне 0,3–0,9%
объема. По данным предыдущего независимого тестирования значение
поправочного коэффициента для реактивного топлива составило 3,35, однако нам
не удалось подтвердить этот результат, поэтому для более точного измерения НПВ
реактивного и дизельного топлива рекомендуем использовать датчики ФИД.
RAE Systems by Honeywell 877-723-2878 raesystems.ru
3