在氣體檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)及工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域,
配氣儀作為精準(zhǔn)配制標(biāo)準(zhǔn)氣體的核心設(shè)備,其測(cè)量精度直接決定了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性與生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性。若校準(zhǔn)不當(dāng),可能導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果偏差、工藝參數(shù)失控甚至安全隱患。因此,掌握科學(xué)的校準(zhǔn)方法,是保障配氣儀性能的關(guān)鍵。
一、校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備:明確基準(zhǔn)與環(huán)境
校準(zhǔn)的第一步是“定標(biāo)”與“控場(chǎng)”。首先需依據(jù)它的量程(如ppm級(jí)或百分比級(jí))選擇更高等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)氣體作為“母氣”,其不確定度應(yīng)優(yōu)于被校設(shè)備的1/3,確保溯源有效性。同時(shí),需檢查設(shè)備狀態(tài):氣路是否密封無(wú)泄漏(可通過(guò)皂膜流量計(jì)或壓力衰減法驗(yàn)證)、傳感器是否清潔、溫度補(bǔ)償功能是否正常。環(huán)境控制同樣關(guān)鍵——溫度波動(dòng)應(yīng)≤±1℃,濕度≤80%RH,避免氣流擾動(dòng)干擾流量或濃度檢測(cè)。

二、核心校準(zhǔn)步驟:從單點(diǎn)至全量程覆蓋
校準(zhǔn)需遵循“由簡(jiǎn)入繁、逐點(diǎn)驗(yàn)證”原則。對(duì)于流量型(如質(zhì)量流量控制器MFC),優(yōu)先校準(zhǔn)零點(diǎn):關(guān)閉氣源,通入高純氮?dú)猓兌?ge;99.999%),待示值穩(wěn)定后調(diào)整零點(diǎn)電位器,確保零位誤差≤±0.5%FS(滿(mǎn)量程)。隨后進(jìn)行量程校準(zhǔn):通入已知流量的標(biāo)準(zhǔn)氣體(如100mL/min、500mL/min等),對(duì)比配氣儀顯示值與標(biāo)準(zhǔn)值,通過(guò)軟件或硬件調(diào)節(jié)修正系數(shù),使誤差控制在±1%以?xún)?nèi)。
對(duì)于濃度型(如動(dòng)態(tài)稀釋法配氣裝置),需重點(diǎn)校準(zhǔn)混合均勻性與濃度準(zhǔn)確性。可先配制低濃度標(biāo)氣(如10ppmSO?),使用高精度氣相色譜或紅外分析儀多點(diǎn)采樣(如入口、出口、腔體中部),驗(yàn)證濃度一致性;再逐級(jí)提升濃度(如50ppm、200ppm),重復(fù)測(cè)試并計(jì)算示值誤差,確保全量程線(xiàn)性度≥0.99。
三、校準(zhǔn)后驗(yàn)證與維護(hù):持續(xù)保障精度
校準(zhǔn)完成后需進(jìn)行“回測(cè)”:使用另一組未參與校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)氣體驗(yàn)證,確認(rèn)誤差仍符合要求。同時(shí)記錄校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(包括環(huán)境條件、標(biāo)準(zhǔn)氣信息、修正參數(shù)),建立可追溯檔案。日常使用中,建議每3個(gè)月進(jìn)行一次簡(jiǎn)易核查(如零點(diǎn)漂移測(cè)試),每年送計(jì)量機(jī)構(gòu)完成全項(xiàng)校準(zhǔn),避免因部件老化(如傳感器靈敏度下降、閥門(mén)磨損)導(dǎo)致精度衰減。
配氣儀的校準(zhǔn)絕非“一次性操作”,而是貫穿全生命周期的質(zhì)量管控。唯有以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒獭?biāo)準(zhǔn)的器具和持續(xù)的維護(hù)為支撐,方能讓這臺(tái)“氣體調(diào)配師”始終精準(zhǔn)可靠,為科研與生產(chǎn)筑牢數(shù)據(jù)根基。