氣體分析儀的校準是確保檢測數據準確性的關鍵環節，不同類型的儀器因檢測原理、應用場景不同，校準方法存在顯著差異。以下從常見儀器類型出發，詳細解析校準流程、標準氣體選擇及注意事項：
一、熱導式氣體分析儀（TCD）校準
原理
基于不同氣體熱導率差異（如H?熱導率是N?的7倍），通過熱敏電阻檢測氣體組分變化。
校準步驟
校準前準備
儀器預熱30~60分鐘，確保電路穩定；
檢查氣路密封性，避免外界空氣滲入（影響零點）。
標準氣體選擇
零點氣：高純氮氣（99.999%）或不含待測組分的底氣；
跨度氣：根據待測氣體濃度，配置梯度標準氣（如測CO時，跨度氣濃度為滿量程的50%~80%）。
校準流程
零點校準：通入零點氣，調節儀器零點旋鈕至顯示值≤滿量程的1%；
跨度校準：切換跨度氣，調節跨度旋鈕使讀數與標準值一致（誤差≤±1%FS）；
線性驗證：通入低、中、高濃度標準氣，繪制校準曲線（線性相關系數R²≥0.999）。
注意事項
避免校準氣體中含腐蝕性組分（如H?S），防止損壞熱敏元件；
環境溫度波動需控制在±5℃內，否則熱導率變化會引入誤差。
二、紅外式氣體分析儀（NDIR）校準
原理
利用氣體對特定波長紅外光的吸收特性（如CO?在4.26μm處有強吸收峰）。
校準步驟
準備工作
預熱儀器2小時（紅外光源穩定）；
清除氣室污染物（用高純氮氣吹掃10分鐘）。
標準氣體要求
零點氣：高純氮氣（需驗證不含待測組分，如測CO時N?中CO≤1ppm）；
跨度氣：含單一或多組分的標準氣（如測煙道氣中的CO/CO?，需配置混合標準氣），濃度需覆蓋量程的30%~90%。
校準流程
單點校準：通入跨度氣，調節增益使讀數吻合；
多點校準（高精度需求）：用0%、20%、50%、100%量程標準氣建立四階多項式擬合曲線；
交叉干擾修正：若待測氣體含干擾組分（如CO?對CO的干擾），需用含干擾氣的標準氣進行修正。
注意事項
校準氣體壓力需與實際工況一致（通常0.1~0.3MPa），壓力波動會改變光程吸收效率；
定期清潔紅外光源窗口（每季度一次），避免灰塵影響光強。
三、電化學氣體傳感器校準
原理
通過氣體在電極上的電化學反應產生電流（如O?傳感器基于極限電流原理）。
校準步驟
預處理
傳感器需活化24小時（通入目標氣體至信號穩定）；
檢查電解液是否干涸（液膜式傳感器需補充電解液）。
標準氣體選擇
零點氣：高純氮氣或潔凈空氣（測O?時零點氣為N?）；
跨度氣：低濃度標準氣（如測H?S時，跨度氣濃度為量程的60%，避免高濃度中毒）。
校準流程
零點校準：通入零點氣10分鐘，調節零點至顯示值≤量程的2%；
動態校準：以200mL/min流量通入跨度氣，待信號穩定后調節斜率（響應時間≤90秒）；
漂移補償：若傳感器使用超過3個月，需用中間濃度氣（如量程的30%）驗證漂移量（允許誤差≤±3%）。
注意事項
校準環境濕度需控制在40%~70%RH，高濕度會導致電解液稀釋；
含硫氣體（如SO?）傳感器校準后需用氮氣吹掃30分鐘，防止電極硫化。
