正压采样系统广泛应用于环境监测、工业安全等领域,其校准直接关系到采样数据的准确性与可靠性。以下是基于行业规范与实践经验总结的核心校准方式:
一、校准前准备
- 设备状态检查:需确保采样系统各部件(气泵、压力传感器、流量计、密封管路)完好无损,无堵塞或泄漏。检查电源稳定性及控制系统响应状态。
- 标准器具选择:选用经计量认证的标准压力源(如精密压力控制器)和标准流量计,其精度需高于被校设备至少一个数量级。例如,校准±1%精度的压力模块时,标准器应选0.1级。
- 环境条件控制:实验室温度宜稳定在20±5℃,湿度≤80%RH,避免气流扰动与电磁干扰。对于高精度校准,需在恒温箱内完成以消除热胀冷缩影响。
二、核心校准项目与方法
- 压力示值误差校准
- 操作:通过标准压力控制器向系统输入阶梯式压力信号(如0kPa、50kPa、100kPa),记录系统显示值与标准值偏差。重复3次取平均值计算示值误差。
- 判定:依据《环境气体正压采样器校准规范》,压力示值误差应不超过±2%FS(满量程)。
- 流量特性校准
- 恒定流量模式:设定系统目标流量(如1L/min、5L/min),使用标准流量计串联测量实际输出流量,计算相对误差。
- 动态响应测试:突然改变流量设定值,记录系统达到新稳态的时间(通常要求≤30秒),评估控制算法的灵敏度。
- 密封性验证
- 正压保持法:将系统加压至最大工作压力(如200kPa),关闭气源后观测10分钟内压力下降值。若压降>初始值的5%,则存在泄漏风险。
- 质谱检漏辅助:对高压系统可注入氦气作为示踪气体,配合质谱分析仪定位微小泄漏点。
三、特殊场景校准技术
- 多组分气体适配性校准
针对臭氧层物质或挥发性有机物(VOCs)采样,需采用动态配气仪生成已知浓度的标准气体混合物,验证系统对不同气体介质的流量控制一致性。
- 特殊工况模拟校准
在高温(50℃)或低温(-10℃)环境下运行系统,评估电子元件漂移量并修正补偿算法。