Zelf kalibratiegas mengen: de partiële-drukmethode stap voor stap

tutorials

Kalibratiegassen van de fabrikant zijn duur en hebben levertijd. Wie een geschikte vulinstallatie heeft, mengt eenvoudige testgassen zelf – volgens de partiële-drukmethode. De Gasmengsel-calculator (partiaaldrukmethode) levert daarvoor de vuldrukken.

Het principe volgens Dalton

In ideale gasmengsels komt de molfractie overeen met de partiële-drukfractie: 2% doelconcentratie bij 150 bar einddruk betekent 3 bar partiële druk van de component. Er wordt na elkaar gevuld: eerst de mindercomponent tot zijn partiële druk, dan met het basisgas bijvullen tot einddruk.

Stap voor stap

  1. Doelmengsel definiëren: concentratie van de component, einddruk, cilindervolume
  2. Vuldrukken aflezen: de calculator toont tot welke druk de component wordt gevuld en hoeveel basisgas volgt
  3. Voormengsel gebruiken: voor kleine concentraties (onder ~1%) rekent de tool met een voormengsel in twee trappen – direct zouden de partiële drukken te klein zijn om nauwkeurig te doseren
  4. Restdruk meenemen: is de cilinder niet leeg, dan trekt de calculator de restdruk correct af

Rekenvoorbeeld

2% methaan in stikstof, 10l-cilinder, 150 bar: CH₄ vullen tot 3 bar, daarna N₂ tot 150 bar. Dat levert rekenkundig 3 Nm³ testgas op – genoeg voor jaren aan kalibraties van een gasdetector.

Foutbronnen en grenzen

Drie dingen bederven de nauwkeurigheid: temperatuurdrift (het gas warmt op tijdens het vullen – pas na temperatuurvereffening klopt de druk), reëel gasgedrag (bij CO₂ en hoge drukken wijkt de molfractie merkbaar af van de drukfractie) en ontbrekende homogenisatie (cilinder na het vullen rollen of enkele uren laten liggen). Voor geaccrediteerde kalibraties is gecertificeerd kalibratiegas met analysecertificaat onvermijdelijk – het eigen mengsel is bedoeld voor functietests en niet-kritische toepassingen. Veiligheidsregels voor brandbare en oxiderende gassen strikt naleven.