I gas di taratura del produttore sono costosi e hanno tempi di consegna. Con un impianto di riempimento adatto, i gas di prova semplici si miscelano in proprio – con il metodo delle pressioni parziali. Il Calcolatore di miscele di gas (pressioni parziali) fornisce le pressioni di riempimento.
Il principio secondo Dalton
Nelle miscele di gas ideali la frazione molare corrisponde alla frazione di pressione parziale: una concentrazione obiettivo del 2% a 150 bar di pressione finale significa 3 bar di pressione parziale del componente. Si riempie in sequenza: prima il componente minoritario fino alla sua pressione parziale, poi si rabbocca con il gas di base fino alla pressione finale.
Passo dopo passo
- Definire la miscela obiettivo: concentrazione del componente, pressione finale, volume della bombola
- Leggere le pressioni di riempimento: il calcolatore mostra fino a quale pressione riempire il componente e quanto gas di base segue
- Usare una premiscela: per concentrazioni piccole (sotto ~1%) lo strumento calcola una premiscela in due stadi – in diretta le pressioni parziali sarebbero troppo piccole per un dosaggio preciso
- Considerare la pressione residua: se la bombola non è vuota, il calcolatore sottrae correttamente la pressione residua
Esempio di calcolo
2% di metano in azoto, bombola da 10 l, 150 bar: riempire CH₄ fino a 3 bar, poi N₂ fino a 150 bar. Risultano per calcolo 3 Nm³ di gas di prova – sufficienti per anni di tarature di un rilevatore gas.
Fonti di errore e limiti
Tre cose rovinano la precisione: la deriva termica (il gas si scalda durante il riempimento – la pressione è corretta solo dopo l'equilibrio termico), il comportamento di gas reale (con CO₂ e alte pressioni la frazione molare devia sensibilmente da quella di pressione) e la mancata omogeneizzazione (far rotolare la bombola dopo il riempimento o lasciarla riposare qualche ora). Per le tarature accreditate non c'è alternativa al gas certificato con certificato di analisi – la miscela fatta in casa è pensata per test funzionali e applicazioni non critiche. Rispettare rigorosamente le regole di sicurezza per gas infiammabili e ossidanti.
