גז סטנדרטי הוא גז הומוגני ויציב בעל הרכב וערכים אופייניים ידועים ומדויקים, המשמש לכיול מכשירי מדידה או הערכת שיטות מדידה. גז סטנדרטי הוא מונח המשמש בתעשיית הגז. חומרים סטנדרטיים הם תקנים בעלי ריכוז אחיד, יציבות טובה וערכי מדידה מדויקים. יש להם את הפונקציות הבסיסיות של שחזור, העברת ערכים, שמירה על ערכים. פיזיקה, כימיה, ביולוגיה ומדידה הנדסית, הם משמשים לכיול מכשירי מדידה ותהליכי מדידה, הערכת דיוק שיטות המדידה ויכולות הבדיקה של מעבדות בדיקה, קביעת הערכים האופייניים של חומרים או מוצרים, וביצוע בוררות מדידה וכו'.
גזים סטנדרטיים מסווגים לגזים סטנדרטיים בינאריים, טריריים ורב-רכיבים.
אזורי יישום
1. גזים סטנדרטיים נפוצים, בהתאם לשימושים שלהם, כוללים: גזים סטנדרטיים אזעקת גז, גזים סטנדרטיים אנרגית חשמל, גזים סטנדרטיים פטרוכימיים, גזים סטנדרטיים לניטור סביבתי, גזים סטנדרטיים רפואיים ובריאותיים, וגזים תקני מכשור וכו'.
2. גזים סטנדרטיים יכולים לשמש גם לניטור סביבתי, מדידת תרכובות אורגניות רעילות, בדיקות פליטת רכב, מדידת BTU גז טבעי, תקני כיול גז נוזלי, תהליכי נוזל סופר קריטי וכו'. גזים סטנדרטיים מסווגים לבינארי, טרירי, ורכיבי גז מרובי רכיבים, על סמך דיוק רכיבי גז מרובים {{2} מאופיין בסובלנות ערבוב וסובלנות אנליטית. תקן סיבולת ערבוב גז SE2MI נמצא בשימוש נרחב, אך לכל חברה יש תקנים ארגוניים משלה. הריכוז המינימלי של רכיבים הוא 10 רמות, ומספר הרכיבים יכול להגיע ליותר מ-20. שיטות ההכנה יכולות לכלול שיטות גרבימטריות ואחריהן ניתוח כרומטוגרפי לפי נוהל אימות סטנדרטי, או העברה.
3. מפעלי אתילן גדולים, מפעלי אמוניה סינתטית ומפעלים פטרוכימיים אחרים דורשים עשרות גזים טהורים ומאות תערובות גז סטנדרטיות מרובות רכיבים במהלך התחלת-ההפעלה, השבתה והייצור הרגיל כדי לכייל וסטנדרטיזציה של מכשירים אנליטיים מקוונים המשמשים בתהליכי ייצור ומכשירים לניתוח חומר ואיכות מוצרים.
היקף היישום
1. משמש לבקרת איכות מוצר גז
2. משמש לאימות מכשיר וכיול
3. משמש לניטור זיהום סביבתי אטמוספרי
4. משמש לבדיקות רפואיות ובריאותיות וקליניות
5. משמש לניטור סביבת בניין וסביבת בית
6. קביעת עקיבות של מדידה
7. הבטחת תוצאות מדידה מדויקות ועקביות
8.העברת ערכי מדידה
9.קידום פיתוח טכנולוגיית מדידה ופיקוח איכות
אחידות היא אינדיקטור חשוב להערכת הביצועים של גזים סטנדרטיים. המאפיינים של גזים סטנדרטיים צריכים להיות אחידים, כלומר, הערכים שלהם נשארים ללא שינוי בטווח שצוין. ללא קשר לשיטה המשמשת להכנת הגז הסטנדרטי, יש צורך בהומוגניזציה. שיטות ההומוגניות לגזים סטנדרטיים כוללות: טיפול בחום, מילוי צילינדר וגלילה טבעית אחרת, שיטת דיפוזיה טבעית, הומוגנית אחרת. שיטות הפעולה הן כדלקמן:[1]
1. טיפול בחום
בדרך כלל, מיכל הגז הסטנדרטי המוכן ממוקם באמבט מים חמים מתחת ל-40 מעלות ומחומם כדי לגרום לרכיבי הגז להתערבב במהירות ובאופן שווה.
2. סיבוב צילינדר וגלגול
הגליל מונח אופקית על הגל המתגלגל של חצי הערבוב ומסובב סביב הציר.שיטה זו דורשת זמן ערבוב מועט והיא פשוטה לתפעול.
3. שיטת מילוי מיוחדת: בעת מילוי גזים מסוימים, ניתן להפוך את הצילינדר ולהטות אותו בזווית של 45 מעלות, כאשר גז מתמלא מלמטה. הדבר גורם לגז להתרחב באופן אדיאבטיבי, לייצר אפקט אקסותרמי, מה שמאפשר לגז להתערבב באופן שווה במהלך המילוי.
4. שיטת דיפוזיה טבעית: הגליל המלא בגז הסטנדרטי הפוך במצב מתאים ונשאר נייח, תוך הסתמכות על הדיפוזיה הטבעית של הגז עצמו להשגת ערבוב אחיד. עם זאת, שיטה זו דורשת זמן רב יותר.
5. שיטות ערבוב אחרות: שימוש במיכלי ערבוב סטטיים או בשסתומי מיכל שנבנו במיוחד יכול להשיג ערבוב אחיד של הגז הסטנדרטי תוך זמן קצר מאוד.
ללא קשר לשיטת הערבוב המשמשת, יש לאמת אותה באמצעות שיטה אנליטית נוספת-דיוק גבוהה. בשלב מחקר הגז הסטנדרטי, יש לבחון את ההומוגניות של הגז הסטנדרטי הנבדק. כרומטוגרפיה של גז משמשת בדרך כלל בתנאי הפעלה זהים לקביעת ההומוגניות של הגז הסטנדרטי, בדרך כלל באמצעות מבחן העקביות של הערך הממוצע. מאחר ואורך זמן ההומוגניות של הגז לבחון את אותו הערך. לאחר ההכנה, הערך הממוצע המתקבל ממספר סופי של מדידות צריך להיות חסר משמעות בטווח אי הוודאות של השיטה. אם ההבדל משמעותי, גורם זה נגרם על ידי חוסר ההומוגניות של הגז הסטנדרטי.
