Kalibriergase vom Hersteller sind teuer und haben Lieferzeit. Wer eine geeignete Füllanlage besitzt, mischt einfache Prüfgase selbst – nach dem Partialdruckverfahren. Der Prüfgas-Mischrechner (Partialdruckverfahren) liefert die Fülldrücke dazu.
Das Prinzip nach Dalton
In idealen Gasmischungen entspricht der Molanteil dem Partialdruckanteil: 2 % Zielkonzentration bei 150 bar Enddruck bedeuten 3 bar Partialdruck der Komponente. Gefüllt wird nacheinander: erst die Minderkomponente bis zu ihrem Partialdruck, dann mit dem Grundgas auf Enddruck auffüllen.
Schritt für Schritt
- Zielmischung definieren: Konzentration der Komponente, Enddruck, Flaschenvolumen
- Fülldrücke ablesen: Der Rechner zeigt, bis zu welchem Druck die Komponente eingefüllt wird und wie viel Grundgas folgt
- Vormischung nutzen: Für kleine Konzentrationen (unter ~1 %) rechnet das Tool mit einer Vormischung in zwei Stufen – direkt wären die Partialdrücke zu klein zum genauen Dosieren
- Restdruck berücksichtigen: Ist die Flasche nicht leer, zieht der Rechner den Restdruck korrekt ab
Rechenbeispiel
2 % Methan in Stickstoff, 10-l-Flasche, 150 bar: CH₄ bis 3 bar einfüllen, dann N₂ bis 150 bar. Ergibt rechnerisch 3 Nm³ Prüfgas – genug für Jahre an Kalibrierungen eines Gaswarngeräts.
Fehlerquellen und Grenzen
Drei Dinge verderben die Genauigkeit: Temperaturdrift (beim Füllen erwärmt sich das Gas – erst nach Temperaturausgleich stimmt der Druck), Realgasverhalten (bei CO₂ und hohen Drücken weicht der Molanteil vom Druckanteil spürbar ab) und fehlende Homogenisierung (Flasche nach dem Füllen rollen oder mehrere Stunden liegen lassen). Für akkreditierte Kalibrierungen führt am zertifizierten Prüfgas mit Analysenzertifikat kein Weg vorbei – die Eigenmischung ist für Funktionstests und unkritische Anwendungen gedacht. Sicherheitsregeln für brennbare und oxidierende Gase zwingend beachten.
