Standardni plin je homogeni i stabilni plin s poznatim i točnim sastavom i karakterističnim vrijednostima, koji se koristi za kalibraciju mjernih instrumenata ili procjenu mjernih metoda. Standardni plin je termin koji se koristi u plinskoj industriji. Standardne tvari su standardi s ujednačenom koncentracijom, dobrom stabilnošću i točnim mjernim vrijednostima. Imaju temeljnu funkciju reproduciranja, očuvanja i prijenosa mjernih vrijednosti. U poljima fizike, kemije, biologije i inženjerskih mjerenja, koriste se za kalibraciju mjernih instrumenata i mjernih procesa, procjenu točnosti mjernih metoda i ispitnih mogućnosti ispitnih laboratorija, određivanje karakterističnih vrijednosti materijala ili proizvoda i provođenje mjerne arbitraže itd.
Standardni plinovi se dijele na binarne, ternarne i više{0}}komponentne standardne plinove.
Područja primjene
1. Uobičajeni standardni plinovi, prema njihovoj upotrebi, uključuju: standardne plinove za plinske alarme, standardne plinove za energiju, standardne plinove za petrokemiju, standardne plinove za praćenje okoliša, standardne plinove za medicinu i zdravlje i standardne plinove za instrumente itd.
2. Standardni plinovi također se mogu koristiti za praćenje okoliša, mjerenje toksičnih organskih spojeva, ispitivanje emisija iz automobila, mjerenje prirodnog plina BTU, standarde za kalibraciju ukapljenog naftnog plina, procese superkritičnih fluida itd. Standardni plinovi kategoriziraju se u binarne, trokomponentne i više-komponentne standardne plinove na temelju broja komponenti plina. Miješanje plinova točnost karakteriziraju tolerancije miješanja i analitičke tolerancije. Standard tolerancije miješanja plinova SE2MI široko se koristi, ali svaka tvrtka ima vlastite standarde poduzeća. Minimalna koncentracija komponenata je 10 razina, a broj komponenata može doseći više od 20. Metode pripreme mogu uključivati gravimetrijske metode nakon kojih slijedi kromatografska analiza za provjeru ili prijenos prema standardnim postupcima prijenosa.
3. Velika postrojenja za proizvodnju etilena, postrojenja za proizvodnju sintetičkog amonijaka i druga petrokemijska poduzeća zahtijevaju desetke čistih plinova i stotine više-komponentnih standardnih mješavina plinova tijekom pokretanja-postrojenja, gašenja i normalne proizvodnje za kalibraciju i standardizaciju online analitičkih instrumenata koji se koriste u proizvodnim procesima i instrumenata za analizu sirovina i kvalitete proizvoda.
Opseg primjene
1. Koristi se za kontrolu kvalitete plinskih proizvoda
2. Koristi se za provjeru i kalibraciju instrumenata
3. Koristi se za praćenje atmosferskog onečišćenja okoliša
4. Koristi se za medicinska i zdravstvena i klinička ispitivanja
5. Koristi se za nadzor zgrada i kućnog okoliša
6. Uspostavljanje sljedivosti mjerenja
7.Osiguravanje točnih i dosljednih rezultata mjerenja
8. Prijenos mjernih vrijednosti
9. Promicanje razvoja mjerne tehnologije i nadzora kvalitete
Ujednačenost je važan pokazatelj za procjenu performansi standardnih plinova. Karakteristike standardnih plinova trebaju biti ujednačene, to jest, njihove vrijednosti ostaju nepromijenjene unutar navedenog raspona. Bez obzira na metodu koja se koristi za pripremu standardnog plina, potrebno ga je homogenizirati. Metode homogenizacije za standardne plinove uključuju: toplinsku obradu, valjanje cilindra, posebno punjenje, prirodnu difuziju i druge metode homogenizacije. Nekoliko metoda homogenizacije su slijedi:[1]
1. Toplinska obrada
Općenito, spremnik pripremljenog standardnog plina stavlja se u toplu vodenu kupelj ispod 40 stupnjeva i zagrijava kako bi se komponente plina brzo i ravnomjerno izmiješale.
2. Rotacija i kotrljanje cilindra
Cilindar se postavlja vodoravno na kotrljajuću osovinu polovice miješalice i okreće se oko osi. Ova metoda zahtijeva malo vremena miješanja i jednostavna je za rukovanje.
3. Posebna metoda punjenja: Prilikom punjenja određenih plinova, cilindar se može okrenuti i nagnuti pod kutom od 45 stupnjeva, s plinom koji se puni odozdo. To uzrokuje adijabatsko širenje plina, stvarajući egzotermni učinak, dopuštajući plinu da se ravnomjerno miješa tijekom punjenja.
4. Metoda prirodne difuzije: Cilindar napunjen standardnim plinom preokreće se u odgovarajući položaj i ostavlja stacionarnim, oslanjajući se na prirodnu difuziju samog plina kako bi se postiglo ravnomjerno miješanje. Međutim, ova metoda zahtijeva duže vrijeme.
5.Ostale metode miješanja: Korištenjem statičkih posuda za miješanje ili posebno konstruiranih ventila spremnika može se postići ravnomjerno miješanje standardnog plina u vrlo kratkom vremenu.
Bez obzira na korištenu metodu miješanja, ona se mora potvrditi pomoću druge visoko{0}}precizne analitičke metode. Tijekom faze istraživanja standardnog plina mora se ispitati homogenost standardnog plina koji se proučava. Plinska kromatografija općenito se koristi pod identičnim radnim uvjetima za određivanje homogenosti standardnog plina, obično pomoću testa konzistencije prosječne vrijednosti. Budući da homogenost ispituje koliko je vremena potrebno za vrijednosti istog standarda plina za stabilizaciju nakon pripreme, prosječna vrijednost dobivena iz konačnog broja mjerenja trebala bi biti beznačajna unutar raspona nesigurnosti metode. Ako je razlika značajna, ovaj faktor je uzrokovan nehomogenošću standardnog plina.
