标准物质是指:“具有足够均匀并已经很好地确定某一种或多种特性的物质或材料, 用于校准仪器、评价测量方法或确定物质的量值。”标准气体是气体标准物质, 由于标准气体具有一定的有效期, 因此,标准气体的稳定性是配制和使用过程中的关键问题。
众所周知, 装入高压容器(钢瓶) 中的标准气体的一个重要条件是在保存和使用过程中其量值不应发生变化。实际上,标准气体中成分气体或不纯物与容器内壁接触时往往引起吸附、解吸、化学反应等现象, 而使其量值随时间发生变化, 在含量越低, 组成成分越复杂时, 这种变化就越大。
在火灾自动报警器、呼吸器、传感器和火灾现场易i燃、易i爆、有毒、有害气体快速检测仪器及其它消防产品的研究、开发和生产中, 经常需要配制一系列物质的标准气体, 用以对产品进行检测和校准; 在火灾现场易i燃、易i爆、有毒、有害气体物质快速检测中, 需要一定浓度的标准气体, 作为制作标准色列或浓度标尺的标准;
在火灾原因调查中, 研究和应用一种气态物证的分析鉴定方法时, 需配制一定浓度的被检测物质的标准气体, 以试验不同采样仪器的采样效率或不同吸收液的吸收效率和鉴定方法的准确性、可靠性。因此, 配制一定浓度的标准气体是消防产品研究、开发、生产和消防工作的一个重要环节。而标准气体的配制又不同于液体标准物质的配制, 有一定的难度。因此, 本文将重点介绍几种所用仪器, 设备简单, 易于操作, 特别适用于消防产品研制、生产和消防实际工作的标准气体的配制技术。
气体的基本概念
质量、体积、比容
质量即气体的重量,常以毫克(mg)、克(g)、千克(kg)、吨(t)来表示。体积是指气体所处的容器之容积。常以立方毫米(mm3)、立方厘米(cm3)、立方米(m3)表示。比容是单位重量物质所占有的容积,用符号V表示,气体比容单位用m3/kg,液态比容l/kg表示。
压力、压强、大气压、绝i对压力、相对压力
气体分子运动时对容器壁的撞击时产生的力称压力。对容器单位面积所产生的压力叫压强。压强的单位国际通用(法定计量)帕(Pa)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)。经换算1mmHg=133.3Pa=0.1333kPa,1MPa=1000kPa=1000000Pao1ATA=0.1MPao。
包围在地球表面一层很厚的大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压”,符号为B;直接作用于容器或物体表面的压力,称为“绝i对压力”,绝i对压力值以绝i对真空作为起点,符号为PABS。
用压力表、真空表、U型管等仪器测出的压力叫“表压力”(又叫相对压力),“表压力”以大气压力为起点,符号为Pg。三者之间的关系是:PABS==B+Pg。
标准气体的作用
(1)、建立测量的溯源性 气体标准物质其有良好的均匀性和稳定性,能保存物质的化学成分与特性量值,并在不同空间和时间传递其量值.因此可以通过应用标准气体,使各种实际测量的结果获得计量的溯源性.
(3)、进行量值的传递 标准气体是进行量值传递、实现测量结果准确一致的一种手段.通过不同等级的标准气体,仪次将国际单位制基本单位的量值传递到实际测量中去,以保证测量结果的准确性.
(4)、促进测量技术和质量监督工作的发展 标准气体为保证产品质量与检验结果的一致性,保证技术监督工作的科学性、权i威性和公正性起到了重要的作用.在新仪器的定型鉴定、质量检验机构的计量认证、实验室认可,国家和行业气体产品标准的制定、验证和实施,都离不开标准气体。
(2)、保证测量结果准确一致 标准气体可用来校准或检定测量仪器,评价测量过程与各种测量的质量,从而保证不同时间与空间测量的一致性.
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