Kalibrierung

Analysesysteme richtig kalibrieren

Seite: 2/3

Anbieter zum Thema

Eine andere Art von Interferenz ist negative Interferenz: Ein Molekül, das gezählt werden soll, wird nicht gezählt, da es von einem anderen Molekül verdeckt wird. Beispielsweise wird in fluorisiertem Trinkwasser eine Elektrode verwendet, um die Menge der Fluoride im Wasser zu messen. Im Trinkwasser übliche Wasserstoff-ionen verdecken jedoch die Fluoride, sodass die Messung fälschlicherweise zu niedrig ausfällt. Das Analysesystem kann beispielsweise 1 ppm messen, was der Standardkonzentration entspricht, tatsächlich enthält das Wasser jedoch 10 ppm. Die Lösung ist, die Quelle der Interferenz zu beseitigen. Durch Hinzufügen einer Pufferlösung werden die Wasserstoffionen entfernt und die Elektrode kann die Fluoride zuverlässig messen.

Atmosphärische Veränderungen

Gasanalysesysteme sind im Prinzip Molekülzähler. Wenn diese kalibriert werden, wird eine bekannte Konzentration von Gas zugeführt und die Ausgabe des Analysesystems wird überprüft, um sicherzustellen, dass die Zählung korrekt ist. Was passiert jedoch, wenn sich der atmosphärische Druck um fünf bis zehn Prozent ändert, wie es unter bestimmten klimatischen Bedingungen vorkommt? Die Anzahl der Moleküle in einem bestimmten Volumen ändert sich mit der Änderung des atmosphärischen Drucks, womit sich auch die Messung des Analysesystems ändert. Es besteht die häufige Fehlannahme, dass der atmos-phärische Druck konstant 14,7 psia (1 bar.a) beträgt. In Abhängigkeit vom Wetter kann dieser jedoch um bis zu 1 psi (0,07 bar) nach oben oder unten variieren.

Damit der Kalibrierungsprozess effektiv sein kann, muss der absolute Druck im Probensystem während der Kalibrierung und während der Probenanalyse der gleiche sein. Der absolute Druck kann als Gesamtdruck oberhalb eines vollständigen Vakuums definiert werden. In einem Probensystem wäre das der von dem Messgerät gemessene Systemdruck plus des atmos-phärischen Drucks.

Druckänderungen sind von größerer Bedeutung als Temperaturschwankungen. Eine Atmosphäre Druck wird als 14,3 psi definiert. Daher kann eine Druckabweichung um ein psi zu einer Änderung der Anzahl der Moleküle im Volumen des Analysesystems um ca. sieben Prozent führen. Die Temperatur wird hingegen auf der absoluten Skala gemessen, dabei gilt -460 °F (-273 °C) als absoluter Nullpunkt. Eine Temperaturabweichung um 1 °F (0,5 °C) führt daher nur zu einer Änderung der Anzahl der Moleküle um ca. 0,3 Prozent. Daher ist es wahrscheinlich, dass sich Druckänderungen in großen Prozentwerten niederschlagen. Es ist jedoch nicht wahrscheinlich, dass sich Temperaturänderungen in großen Prozentwerten niederschlagen.

Wenn der Druck so entscheidend ist, wie lässt er sich kontrollieren? Einige Analysesysteme, vor allem Infrarot- und Ultraviolettsysteme, lassen eine Auswirkung des atmosphärischen Drucks auf die Messung zu, korrigieren diese jedoch nachher elektronisch. Zahlreiche Analysesysteme, wie nahezu alle Gaschromatographen, korrigieren Schwankungen des atmosphärischen Drucks jedoch nicht. Die meisten Systeme korrigieren diese nicht, und viele Systemingenieure und -bediener ignorieren sie. Atmosphärische Schwankungen können jedoch von großer Bedeutung sein, wie das Beispiel verdeutlicht.

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

(ID:344576)