گاز کالیبراسیون چیست؟
گاز کالیبراسیون (Calibration Gas) مخلوط یا گاز خالصی با غلظت دقیق و مشخص است که برای تنظیم، تست و اطمینان از دقت دستگاه‌های سنجش گاز به کار می‌رود. این گازها در سیلندرهای تحت فشار ذخیره می‌شوند و غلظت آن‌ها بر اساس استانداردهای بین‌المللی تعیین می‌شود.
تاریخچه گاز کالیبراسیون
نیاز به گاز کالیبراسیون از اوایل قرن بیستم و همزمان با توسعه دستگاه‌های سنجش گاز در معادن و صنایع نفت و گاز به وجود آمد.
- دهه ۱۹۳۰: نخستین دتکتورهای مکانیکی گاز نیاز به کالیبراسیون دستی داشتند.
- دهه ۱۹۶۰: با پیشرفت سنسورهای الکترونیکی، تولید گازهای کالیبراسیون دقیق آغاز شد.
- امروز: گازهای کالیبراسیون با دقت PPM و حتی PPB تولید می‌شوند و در صنایع حساس مانند هوافضا و پزشکی به کار می‌روند.
کاربردهای گاز کالیبراسیون
1. صنایع نفت و گاز
برای تست دتکتورهای گازهای قابل اشتعال مانند متان (CH₄) و پروپان (C₃H₈).
2. آزمایشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی
بررسی عملکرد آنالایزرها، کروماتوگراف‌ها و حسگرهای گازی.
3. معادن
تشخیص نشت گازهای سمی مانند CO و H₂S.
4. صنایع غذایی
کنترل کیفیت بسته‌بندی‌های MAP با گازهای N₂ و CO₂.
5. محیط زیست
پایش آلودگی هوا و گازهای گلخانه‌ای.
مزایای گاز کالیبراسیون
- افزایش دقت دستگاه‌ها
- جلوگیری از خطا در اندازه‌گیری
- رعایت الزامات ایمنی و استانداردها
- افزایش عمر مفید تجهیزات
- امکان شبیه‌سازی شرایط واقعی محیط
معایب گاز کالیبراسیون
- هزینه بالا برای برخی ترکیبات خاص
- عمر محدود (تاریخ انقضا)
- نیاز به شرایط نگهداری خاص
- خطرات احتمالی در حمل و نقل به دلیل فشار بالا
روش تولید گاز کالیبراسیون
مرحله 1: انتخاب گازهای پایه با خلوص بالا
گازهایی مانند O₂، N₂ یا CO₂ به عنوان پایه استفاده می‌شوند.
مرحله 2: اختلاط دقیق
با استفاده از ترازوهای گراویمتریک یا روش‌های ولومتریک گازها با نسبت دقیق مخلوط می‌شوند.
مرحله 3: کنترل کیفیت
غلظت با دستگاه‌های مرجع مانند GC یا FTIR بررسی و تأیید می‌شود.
مرحله 4: بسته‌بندی
گاز در سیلندرهای فولادی یا آلومینیومی با فشار مشخص ذخیره می‌شود.
عوامل مؤثر در کیفیت گاز کالیبراسیون
- خلوص گازهای پایه
- دقت تجهیزات اختلاط
- جنس سیلندر و شیر آن
- دمای نگهداری
- زمان انقضا (Shelf Life)
استانداردهای مرتبط با گاز کالیبراسیون
- ISO 6142 – روش‌های تهیه مخلوط‌های گازی
- ISO 6143 – تعیین دقت غلظت
- OSHA و NIOSH – دستورالعمل‌های ایمنی
نکات ایمنی
- سیلندر را به دور از گرما و نور مستقیم خورشید نگه دارید.
- همیشه از فشارشکن مناسب استفاده کنید.
- در محیط بسته از تهویه استفاده شود.
- از ضربه زدن یا انداختن سیلندر جلوگیری کنید.
آینده گاز کالیبراسیون
با توسعه سنسورهای هوشمند و فناوری‌های IoT، گازهای کالیبراسیون با دقت بالاتر و قابلیت مانیتورینگ آنلاین تولید خواهند شد. همچنین استفاده از مواد نانویی در سیلندرها باعث افزایش طول عمر و پایداری غلظت می‌شود.
سؤالات متداول (FAQ)
1. آیا گاز کالیبراسیون قابل شارژ مجدد است؟
بله، اما باید توسط تولیدکننده معتبر انجام شود.
2. بهترین دمای نگهداری چقدر است؟
معمولاً بین ۱۵ تا ۲۵ درجه سانتی‌گراد.
3. تاریخ انقضای آن چقدر است؟
بین 6 ماه تا 3 سال بسته به ترکیب گاز.
