기체분석기의 교정은 검측데터의 정확성을 확보하는 관건적인 고리로서 부동한 류형의 계기는 검측원리, 응용장면이 다름에 따라 교정방법에 뚜렷한 차이가 존재한다.다음은 일반적인 기기 유형에서 출발하여 교정 프로세스, 표준 가스 선택 및 주의 사항을 상세하게 분석합니다.
1. 열전도기체분석기(TCD) 교정
원리
서로 다른 기체의 열전도율 차이 (예를 들어 H₂열전도율은 N₂의 7배) 를 바탕으로 열저항을 통해 기체의 성분 변화를 측정한다.
교정 단계
교정 전 준비
계기는 30~60분 예열하여 회로의 안정을 확보한다.
가스로의 밀봉성을 검사하여 외부공기가 스며들지 않도록 해야 한다 (영점에 영향을 준다).
표준 가스 선택
0시 가스: 고순도 질소 (99.999%) 또는 측정할 성분을 포함하지 않는 저력;
경간 가스: 측정 대기 가스 농도에 따라 경도 표준 가스 (예: CO 측정 시 경간 가스 농도는 전체 거리의 50~80%) 를 구성합니다.
프로세스 조정
영점 교정: 영점 공기를 통하여 계기 영점 다이얼을 표시값 ≤ 만량정의 1%까지 조절한다;
스텝 보정: 스텝 에어를 전환하고 스텝 다이얼을 조절하여 판독수를 표준 값과 일치시킵니다 (오차 ≤ ± 1% FS).
선형 검증: 저, 중, 고농도 표준 가스를 통해 교정 곡선을 그립니다 (선형 상관 관계 R² ≥ 0.999).
주의사항
기체에 함유된 부식성 성분 (예: H₂S) 을 교정하지 않도록 하여 열 민감 소자의 손상을 방지한다;
환경온도파동은 ± 5 ℃ 이내로 통제해야 하며 그렇지 않을 경우 열전도률변화는 오차를 도입하게 된다.
2. 적외선 가스 분석기(NDIR) 교정
원리
기체를 이용하여 특정 파장의 적외선에 대한 흡수 특성 (예를 들어 CO₂는 4.26μm에 강한 흡수봉이 있다).
교정 단계
준비 작업
예열 기기 2시간 (적외선 광원 안정);
가스실 오염물을 제거하다.
표준 가스 요구 사항
0시 가스: 고순도 질소 가스 (예: CO 측정 시 N₂ 중 CO ≤ 1ppm과 같은 측정 대기 성분을 포함하지 않는 것을 검증해야 함);
경간 가스: 단일 또는 다중 조분의 표준 가스 (예를 들어 연도 가스 중의 CO/CO₂를 측정하려면 혼합 표준 가스를 배치해야 함) 를 포함하며, 농도는 측정 거리의 30~90% 를 커버해야 한다.
프로세스 조정
단점 교정: 경간 가스를 통하여 이득을 조절하여 판독수를 일치시킨다;
다중 보정 (고정밀도 요구): 0%, 20%, 50%, 100% 측정 표준 가스로 4 단계 다항식 의합 곡선을 만듭니다.
교차 간섭 수정: 만약 측정할 기체가 간섭 성분 (예를 들어 CO₂에 대한 간섭) 을 함유하고 있다면, 간섭 가스를 함유한 표준 가스로 수정해야 한다.
주의사항
기체의 압력을 교정하려면 실제 작업 상황과 일치해야 한다 (보통 0.1~0.3MPa). 압력 파동은 광정 흡수 효율을 변화시킨다.
정기적으로 적외선 광원 창 (분기마다 한 번) 을 청소하여 먼지가 빛의 강도에 영향을 주지 않도록 합니다.
3. 전기화학기체센서 교정
원리
기체의 전극에서의 전기화학반응을 통해 전류를 발생시킨다 (예를 들어 O₂센서는 극한전류원리에 기초한다).
교정 단계
사전 처리
센서는 24시간 활성화되어야 한다 (목표 기체에 들어가 신호가 안정될 때까지).
전해액이 마르는지 검사하다.
표준 가스 선택
제로 가스: 고순도 질소 또는 청정 공기 (O₂ 측정 시 제로 가스는 N₂);
경간 가스: 저농도 표준 가스 (예를 들어 H₂S를 측정할 때 경간 가스 농도는 양정의 60% 로 고농도 중독을 피한다.)
프로세스 조정
영점 교정: 영점 가스 10분을 통하여 영점을 디스플레이 값 ≤ 양정의 2% 로 조절한다;
동적 교정: 200mL/min 트래픽으로 경간 가스에 유입되어 신호가 안정되면 기울기 조절 (응답 시간 ≤ 90초);
표류 보상: 센서를 3개월 이상 사용할 경우 중간 농도 가스 (예: 측정 거리의 30%) 로 표류량 (허용 오차 ≤±3%) 을 검증해야 한다.
주의사항
환경습도를 교정하려면 40~70% RH로 조절해야 하며 고습도는 전해액이 희석될 수 있다.
SO₂와 같은 유황 가스 센서를 교정한 후 30분 동안 질소로 청소하여 전극의 유화를 방지해야 한다.