Wzorcowanie czujników gazów i analizatorów spalin z wykorzystaniem mieszalników MCQ Instruments w Laboratorium Badawczo-Wzorcującym Merserwis - studium przypadku.

O możliwościach wykorzystania mieszalników w procesie wzorcowania i strojenia czujników gazów informowaliśmy w osobnym artykule. Tym razem chcemy zaprezentować możliwość wykorzystania urządzeń MCQ w rzeczywistych warunkach pracy na przykładzie naszego laboratorium.

Laboratorium Badawczo-Wzorcujące Merserwis realizuje usługi wzorcowania i adiustacji szerokiej gamy aparatury kontrolno-pomiarowej. Posiada odpowiednie zaplecze i wysokiej klasy sprzęt do kalibracji zarówno mierników wielkości elektrycznych, jak i wielu parametrów nieelektrycznych. Jednym z kluczowych typów mierników środowiskowych wzorcowanych w laboratorium są czujniki i analizatory gazów.

W laboratorium możliwe jest wzorcowanie czujników gazów takich jak: tlen (O₂), tlenek węgla (CO), dwutlenek węgla (CO₂), metan (CH₄), siarkowodór (H₂S) i dwutlenek azotu (NO₂). Usługa jest możliwa dla pojedynczych czujników, mierników wielogazowych oraz analizatorów spalin wyposażonych w różne cele pomiarowe. Laboratorium Merserwis zajmuje się wzorcowaniem powyższych urządzeń od 2018 roku, a rocznie na kalibrację trafia kilkaset różnorodnych mierników gazu szerokiej gamy producentów.

Odrębne stanowisko do wzorcowania czujników gazów

Usługa wzorcowania analizatorów spalin i czujników gazowych wykonywana jest na odrębnym stanowisku, przygotowanym specjalnie do tego celu. W jego skład wchodzi indywidualnie zaprojektowane dygestorium o przepływie laminarnym, wyposażone w wyciąg górny i dolny oraz system sterujący z kontrolą temperatury, wilgotności i stężenia tlenku węgla w otoczeniu. Takie rozwiązanie pozwala na bezpieczną obsługę i sprawną kalibrację urządzeń z wykorzystaniem różnych gazów wzorcowych. Na stanowisku znajdują się również zewnętrzne źródła gazów, w postaci butli gazowych.

To właśnie użycie tych gazów powoduje największe koszty związane z wzorcowaniem. Aby uzyskać prawidłowe wyniki pomiarów niezbędne jest wytworzenie odpowiednich warunków w otoczeniu czujnika, co gwarantuje jego poprawną i dokładną kalibrację. W tym celu najczęściej wykorzystuje się butle ze specjalnymi, gotowymi mieszankami gazów, które są zazwyczaj bardzo kosztowne. Dodatkowo butle z gazem często wymagają szczególnych warunków przechowywania, a przez duże rozmiary także zajmują cenną przestrzeń.

Istotną kwestią w przebiegu wzorcowania jest również pracochłonność całego procesu. Często warunkuje to stosowana metoda i używane narzędzia. Standardowe, tradycyjne metody kalibracji polegają na ręcznej obsługę urządzeń w celu wytworzenia odpowiednich warunków środowiskowych w otoczeniu czujnika, co znacznie wydłuża czas trwania całej procedury.

Laboratorium Merserwis od początku swojej działalności stawia na rzetelne i innowacyjne rozwiązania. W celu zagwarantowania najwyższej jakości usług corocznie rozwijane są możliwości techniczne, które zwiększają zakresy i dokładności pomiarowe. W tym roku laboratorium zostało wyposażone m.in. w nowoczesne mieszalniki gazów producenta MCQ Instruments, modele GB100 i GB3000, w celu zwiększenia możliwości w procesie wzorcowania czujników gazów.

Do tej pory wzorcowanie przebiegało w sposób w pełni manualny, a gazy wzorcowe z butli o stałym stężeniu były ręcznie dozowane do czujników. Powodowało to brak należytej kontroli nad zużyciem danego gazu oraz brak możliwości regulacji stężenia. Generowało to spore koszty i znacznie wydłużało wzorcowanie. Miało to również wpływ na bezpieczeństwo całości procesu.

Niedługo po uruchomieniu stanowiska do wzorcowania gazów pojawił się pomysł nad jego usprawnieniem. Narodziła się potrzeba automatyzacji procesu i zwiększenia kontroli przy korzystaniu z butli z gazami. Dzięki swojej elastyczności i atrakcyjnej cenie wybór padł na mieszalniki gazowe MCQ Instruments.

Profesjonalne mieszalniki gazów MCQ pozwalają na dokładną kontrolę i zarządzanie przy tworzeniu niestandardowych mieszanek gazów, niezbędnych w procesie wzorcowania czujników. Te kompaktowe urządzenia umożliwiają tworzenie mieszanek gazowych na bieżąco, z dokładnością do 1% zadanego przepływu dla każdego kanału. Rozcieńczając dany gaz wzorcowy (np. tlen lub dwutlenek węgla) gazem neutralnym, możliwe jest precyzyjne dozowanie odpowiedniej ilości gazu w zakresie wymaganym dla danego czujnika. Mieszalniki pozwalają również zaoszczędzić czas potrzebny na wzorcowanie oraz cenną przestrzeń w laboratorium.

Wraz z mieszalnikiem, dostarczane jest świadectwo wzorcowania producenta z zachowaniem spójności pomiarowej (wzorce producenta posiadają spójność pomiarową do wzorców NIST). Przyrządy są kalibrowane fabrycznie w 18 punktach, z których każdy jest mierzony i powtarzany 6 razy. Kontrola jakości produkowanych urządzeń jest na najwyższym poziomie, co w przyszłości gwarantuje ich precyzyjną i dokładną pracę.

Oszczędność kosztów, czasu i miejsca

Wykorzystanie mieszalników gazu do wzorcowania, np. analizatorów spalin znacznie skraca czas trwania całej usługi. Kompaktowa konstrukcja urządzenia znacząco ułatwia konfigurację systemu. Możliwość połączenia sondy pomiarowej bezpośrednio do wyjścia mieszalnika zwiększa dokładność pomiaru, co istotnie wpływa na precyzję wzorcowania. Pozwala to uniknąć użycia zbyt dużej ilości gazu i obniża koszty procesu.

Elastyczność i automatyzacja oprogramowania

Za pomocą oprogramowania Gas Mixture Creator można łatwo skonfigurować wszystkie parametry mieszalników MCQ Instruments. Dzięki przyjaznemu interfejsowi, w prosty sposób można zarządzać całym procesem, w celu tworzenia własnych mieszanek. Wszystkie produkty w ofercie MCQ posiadają interfejs USB do komunikacji z komputerem PC lub laptopem.

Oprogramowanie umożliwia ustawienie procentowej zawartości każdego kanału, modyfikację i kontrolę całkowitego natężenia przepływu końcowej mieszanki lub jej dynamiczne rozcieńczanie. Istnieje możliwość zaprogramowania procesu mieszania gazów przez ustawienie sekwencji w określonym czasie, pauzowanie lub pracę cykliczną. Mieszalnik GB100 cechuje się zerowym współczynnikiem odcięcia (CUT-OFF), co gwarantuje kontrolę przepływu gazu już od 0,1 ml/min.

Możliwość mieszania gazów na żądanie niezwykle usprawnia proces wzorcowania czujników gazu. Zastosowanie mieszalników MCQ pozwala ograniczyć liczbę butli z gazami. Razem z dołączonym oprogramowaniem możliwe jest tworzenie dynamicznych mieszanek gazowych w dowolnym czasie, pozwalając na swobodne ustawianie natężenia przepływu, stężenia i mieszania na żądanie z różnych źródeł gazu. Mieszalniki MCQ zapewniają elastyczność, której butle gazowe po prostu nie mogą zaoferować.

Autoryzowany serwis analizatorów Sauermann i Kane

Nasz Serwis i Laboratorium posiadają autoryzację producenta do naprawy, wzorcowania, strojenia i konserwacji mierników i analizatorów spalin firmy Sauermann (dawniej Kimo Instruments), a od tego roku również urządzeń brytyjskiego producenta KANE. Gwarantujemy najwyższy poziom obsługi technicznej oferowanych i serwisowanych urządzeń.

Autoryzowany przedstawiciel MCQ Instruments

Jako oficjalny dystrybutor włoskiej firmy MCQ Instruments zapewniamy pomoc przy doborze, konfiguracji i wdrożeniu mieszalników gazu do systemu. Podpowiadamy jaki sprzęt dobrać do konkretnego rozwiązania. Oferujemy również wsparcie posprzedażowe oraz serwis i wzorcowanie zakupionych urządzeń.

Zapraszamy do kontaktu w celu rozwiązania Państwa problemów w zakresie mieszania gazów i tworzenia unikalnych mieszanek gazowych. Zachęcamy do zapoznania się z naszą ofertą mieszalników gazów.