Ein Gaswarngerät wird mit einer Prüfgasflasche verbunden, der Regler geöffnet und der Sensor reagiert. Auf den ersten Blick scheint damit alles richtig zu sein. Für einen belastbaren Bump-Test oder eine Kalibrierung reicht es jedoch nicht aus, dass irgendein Gas mit dem richtigen Namen aus der Flasche kommt.
Entscheidend ist, ob das komplette Prüfgassystem zum Gaswarngerät und zum vorgesehenen Prüfverfahren passt. Dazu gehören Zielgas, Konzentration, Einheit, Balancegas, zertifizierter Konzentrationswert, Verwendbarkeitsdatum der Gasflasche, Reglerbauart, Gasfluss, Schlauch und Prüfadapter.
Bereits bei der Konzentration entstehen typische Fehler. Ein CO-Sensor für 0 … 1.000 ppm darf nicht automatisch mit jeder verfügbaren CO-Flasche geprüft werden. Ebenso ist bei brennbaren Gasen zu unterscheiden, ob die Konzentration in Vol.-% oder %UEG angegeben wird und auf welche Kalibrierkonvention das Gaswarngerät eingestellt ist.
Bei Mehrgasgeräten kommt hinzu, dass mehrere Gase in einer gemeinsamen Prüfgasflasche enthalten sein können. Das Gemisch muss dann zur tatsächlichen Sensorbestückung und zum vom Hersteller vorgesehenen Prüfverfahren passen. Auch das Balancegas ist Teil des Gasgemisches und darf nicht als unwichtige Nebenangabe betrachtet werden.
Für eine Kalibrierung ist außerdem der tatsächliche zertifizierte Konzentrationswert relevant. Eine Flasche kann beispielsweise mit einem nominalen Zielwert bestellt worden sein, während das zugehörige Zertifikat einen etwas abweichenden tatsächlichen Füllwert ausweist. Wird der Kalibrator beziehungsweise das Gaswarngerät mit einem anderen Wert parametriert als tatsächlich in der Flasche vorhanden ist, wird diese Differenz unmittelbar in die Kalibrierung übernommen.
Auch das Verwendbarkeitsdatum darf nicht mit dem noch vorhandenen Flaschendruck verwechselt werden. Eine Flasche kann weiterhin deutlich unter Druck stehen, obwohl die zertifizierte Stabilitätsdauer des Gasgemisches bereits überschritten ist. Der verbleibende Druck sagt lediglich aus, dass noch Gas vorhanden ist – nicht, dass dessen Zusammensetzung weiterhin innerhalb der zugesicherten Konzentration liegt.
Schließlich muss der richtige Durchflussregler gewählt werden. Ein Festflussregler liefert einen vorgegebenen Gasstrom. Ein Demand-Flow-Regler stellt Gas dagegen entsprechend dem Bedarf des angeschlossenen Prüfsystems bereit. Gepumpte Geräte und automatische Teststationen können deshalb einen anderen Regler benötigen als ein Diffusionsgerät mit manueller Kalibrierplatte.
Die zentrale Aussage lautet: Eine Prüfgasflasche ist Bestandteil eines kompletten Mess- und Prüfaufbaus. Zielgas, Konzentration, Balancegas, Verwendbarkeitsdatum und Regler müssen gemeinsam zum Gaswarngerät, Sensor und Prüfverfahren passen. Erst dann ist ein bestandener Bump-Test oder eine Kalibrierung technisch belastbar.
Inhaltsverzeichnis
- Was ist eine Prüfgasflasche?
- Bump-Test und Kalibrierung richtig unterscheiden
- Wie wird die richtige Prüfgaskonzentration ausgewählt?
- Warum die Alarmschwelle nicht allein die Prüfgaskonzentration bestimmt
- Warum der zertifizierte Ist-Wert der Flasche wichtig ist
- %UEG, Vol.-% und ppm nicht verwechseln
- Mehrgasgemisch passend zur Sensorbestückung auswählen
- Warum auch das Balancegas relevant ist
- Was bedeutet das Verwendbarkeitsdatum einer Prüfgasflasche?
- Warum Restdruck nichts über die Gültigkeit des Prüfgases aussagt
- Warum reaktive Gase besondere Anforderungen stellen
- Fixed-Flow- und Demand-Flow-Regler unterscheiden
- Die richtige Durchflussrate wählen
- Schlauch, Adapter und Gasweg berücksichtigen
- Flaschengröße und Gasverbrauch richtig planen
- Prüfgas sicher verwenden und ableiten
- Manuellen Bump-Test systematisch durchführen
- Automatische Teststationen richtig mit Prüfgas versorgen
- Typische Fehlerbilder systematisch diagnostizieren
- Passende Gaswarn- und Prüftechnik von ICS Schneider
- Fazit
- Häufige Fragen zu Prüfgasflaschen für Gaswarngeräte
1. Was ist eine Prüfgasflasche?
Eine Prüfgasflasche enthält ein definiertes Gas oder Gasgemisch mit bekannter Konzentration. Dieses Gas wird verwendet, um einen Gassensor unter kontrollierten Bedingungen einer bekannten Gasbelastung auszusetzen.
Je nach Prüfaufgabe spricht man häufig von Prüfgas, Bump-Test-Gas, Kalibriergas oder Nullgas. Die Begriffe beschreiben jedoch nicht zwangsläufig unterschiedliche physische Flaschen. Entscheidend ist, für welchen Prüfschritt das jeweilige Gas vorgesehen und spezifiziert ist.
Bei einem Bump-Test soll das Gaswarngerät nachweisen, dass die Sensoren auf eine definierte Gasbeaufschlagung reagieren und die vorgesehenen Alarmfunktionen ausgelöst werden.
Bei einer Kalibrierung wird dagegen die quantitative Beziehung zwischen einer bekannten Gaskonzentration und dem vom Sensor angezeigten Messwert überprüft beziehungsweise eingestellt.
Damit besitzt die Prüfgasflasche bei der Kalibrierung die Funktion eines Referenzstandards. Ihre Konzentration muss deshalb bekannt, für den Sensor geeignet und innerhalb des zugesicherten Verwendbarkeitszeitraumes sein.
2. Bump-Test und Kalibrierung richtig unterscheiden
Bump-Test und Kalibrierung werden häufig im selben Prüfaufbau durchgeführt, beantworten aber unterschiedliche Fragen.
Der Bump-Test ist in erster Linie eine Funktionsprüfung. Das Gerät wird mit Gas beaufschlagt und es wird geprüft, ob die Sensoren reagieren und die vorgesehenen Alarmfunktionen arbeiten.
Eine Kalibrierung bewertet dagegen, ob der quantitative Messwert zur bekannten Gaskonzentration passt. Ist dies nicht der Fall und sieht das Geräteverfahren eine Justage vor, wird die Sensorempfindlichkeit entsprechend angepasst.
Ein Gerät kann deshalb einen Bump-Test bestehen und bei einer anschließenden Kalibrierprüfung trotzdem auffällig sein. Ein Sensor kann ausreichend reagieren, um den Alarm auszulösen, während sein stabilisierter Messwert deutlich von der bekannten Prüfgaskonzentration abweicht.
| Prüfung | Zentrale Frage | Bedeutung der Prüfgaskonzentration |
|---|---|---|
| Bump-Test | Reagieren Sensor und Alarmfunktion wie vorgesehen? | Muss zum vorgesehenen Bump-Test-Verfahren und den Geräteeinstellungen passen |
| Kalibrierprüfung | Entspricht der Messwert der bekannten Gaskonzentration? | Der tatsächliche zertifizierte Gaswert ist entscheidend |
| Kalibrierung / Justage | Wird die Sensorantwort auf den bekannten Referenzwert eingestellt? | Falscher eingegebener Gaswert erzeugt direkt einen Kalibrierfehler |
Die Auswahl einer Prüfgasflasche sollte deshalb immer mit der Frage beginnen, welches Prüfverfahren tatsächlich durchgeführt werden soll.
3. Wie wird die richtige Prüfgaskonzentration ausgewählt?
Die richtige Konzentration ergibt sich nicht allein aus dem Messbereich des Sensors.
Ein Sensor mit einem Messbereich bis 1.000 ppm CO muss beispielsweise nicht mit 1.000 ppm kalibriert werden. Ebenso ist eine beliebige Konzentration irgendwo innerhalb des Messbereichs nicht automatisch geeignet.
Der Hersteller des Gaswarngerätes definiert für die jeweilige Sensor- und Gerätekonfiguration geeignete Prüfgase beziehungsweise Prüfgaskonzentrationen.
Dabei wird berücksichtigt, in welchem Bereich der Sensor zuverlässig geprüft beziehungsweise kalibriert werden kann und welches Verhalten die Gerätefirmware beim Bump-Test erwartet.
Bei modernen Gaswarngeräten können die hinterlegten Testkonzentrationen zusätzlich in der Gerätekonfiguration gespeichert sein. Eine Prüfgasflasche muss dann zu diesen Werten beziehungsweise zum vorgesehenen Prüfprogramm passen.
Besonders bei Mehrgasgeräten sollte die Prüfgasflasche deshalb nicht nur anhand eines einzelnen Sensors ausgewählt werden. Die vollständige Gerätekonfiguration ist maßgeblich.
4. Warum die Alarmschwelle nicht allein die Prüfgaskonzentration bestimmt
Eine häufige Annahme lautet, dass die Prüfgaskonzentration lediglich etwas oberhalb des eingestellten Alarmwertes liegen müsse.
Für eine einfache funktionale Betrachtung klingt das zunächst logisch. Ein Bump-Test ist jedoch ein vom Gerätehersteller definierter Prüfablauf und nicht lediglich die Frage, ob irgendwann ein Alarm entsteht.
Die Gerätefirmware kann einen bestimmten erwarteten Gaswert, eine Mindestreaktion oder eine definierte Reaktionszeit bewerten.
Eine Konzentration, die nur knapp oberhalb der Alarmschwelle liegt, kann deshalb ungeeignet sein, obwohl sie theoretisch einen Alarm auslösen könnte.
Umgekehrt ist eine möglichst hohe Konzentration ebenfalls nicht automatisch besser. Sie kann außerhalb des vorgesehenen Prüfbereiches liegen, unnötig viel Gas verbrauchen oder die Sensorbewertung erschweren.
Die richtige Reihenfolge lautet daher nicht „Alarmschwelle ansehen und irgendeine höhere Konzentration wählen“, sondern „Hersteller-Prüfverfahren und Gerätekonfiguration bestimmen und dazu die vorgesehene Prüfgaskonzentration auswählen“.
5. Warum der zertifizierte Ist-Wert der Flasche wichtig ist
Bei einer Kalibrierung ist nicht allein der nominale Bestellwert des Prüfgases relevant.
Die tatsächlich abgefüllte und zertifizierte Konzentration kann leicht vom nominalen Zielwert abweichen. Der für die jeweilige Flasche dokumentierte Wert ist deshalb die bessere Referenz.
Bei einem Gaswarngerät, bei dem der Kalibrierwert manuell eingegeben wird, sollte genau dieser tatsächliche Konzentrationswert verwendet werden, sofern der Hersteller dies vorsieht.
Wird beispielsweise ein höherer Konzentrationswert im Gerät eingestellt als tatsächlich zugeführt wird, interpretiert das Gerät die Sensorantwort als zu gering und kann die Empfindlichkeit entsprechend falsch korrigieren.
Bei einer automatischen Prüfstation werden Gasflaschendaten je nach System manuell, über die Software oder über eine hinterlegte Flaschenverwaltung zugeordnet.
Flasche, Zertifikat und in der Prüfsoftware hinterlegte Konzentration müssen deshalb eindeutig zusammengehören.
6. %UEG, Vol.-% und ppm nicht verwechseln
Prüfgaskonzentrationen können in unterschiedlichen Einheiten angegeben werden.
Toxische Gase wie CO oder H₂S werden häufig in ppm angegeben. Sauerstoff und Kohlendioxid werden typischerweise in Vol.-% angegeben. Brennbare Gase können dagegen sowohl als Vol.-% als auch als Prozent der unteren Explosionsgrenze beziehungsweise %UEG dargestellt werden.
Diese Angaben dürfen nicht ohne Weiteres gleichgesetzt werden.
Besonders bei Methan ist zu berücksichtigen, welche UEG- beziehungsweise LEL-Konvention im Gerät verwendet wird. Geräte und Dokumentationen können abhängig von Normbezug und Parametrierung unterschiedliche Beziehungen zwischen Vol.-% Methan und %UEG verwenden.
Eine Flasche mit beispielsweise einer bestimmten Vol.-%-Konzentration darf deshalb nicht nur aufgrund einer überschlägigen Umrechnung einem beliebigen %UEG-Wert zugeordnet werden.
Für die Prüfung müssen die auf Gasflasche, Zertifikat und Gaswarngerät verwendeten Einheiten sowie die Gerätekonfiguration eindeutig zusammenpassen.
7. Mehrgasgemisch passend zur Sensorbestückung auswählen
Bei einem Mehrgaswarngerät kann eine einzige Prüfgasflasche mehrere Zielgase enthalten.
Das reduziert den Prüfaufwand, weil beispielsweise mehrere elektrochemische und brennbare Sensoren gleichzeitig beaufschlagt werden können.
Ein Mehrgasgemisch ist jedoch nur dann geeignet, wenn seine Zusammensetzung ausdrücklich zur vorhandenen Sensorbestückung und zum vorgesehenen Prüfverfahren passt.
Ein Gerät mit CO-, H₂S-, O₂- und Brenngassensor benötigt nicht automatisch dasselbe Gasgemisch wie ein anderes Gerät mit CO₂-, NH₃- oder anderen Sensoren.
Auch neue Sensortechnologien können spezielle Anforderungen an die Prüfgaszusammensetzung stellen.
Beim Crowcon T4x mit MPS-Sensor fordert der Hersteller beispielsweise die Verwendung der in der Gerätedokumentation aufgeführten Flaschenzusammensetzungen. Ein scheinbar ähnliches Standardgemisch darf deshalb nicht ohne Prüfung übernommen werden.
Bei der Bestellung eines Mehrgasgemisches sollten daher immer Gerät, Sensorbestückung und gewünschtes Prüfverfahren angegeben werden.
8. Warum auch das Balancegas relevant ist
Eine Prüfgasflasche enthält nicht nur die auf dem Etikett hervorgehobenen Zielgase. Der restliche Anteil besteht aus einem sogenannten Balance- oder Trägergas.
Typische Balancegase sind beispielsweise Stickstoff oder Luft beziehungsweise definierte Luftgemische.
Dieses Balancegas kann für die Sensorreaktion relevant sein.
Besonders Sauerstoffsensoren reagieren naturgemäß direkt auf den Sauerstoffanteil des Gasgemisches. Auch bei bestimmten Sensorprinzipien für brennbare Gase kann die Zusammensetzung des Hintergrundgases eine Rolle spielen.
Das bedeutet: Zwei Flaschen mit derselben Methankonzentration können für eine bestimmte Gerätekonfiguration nicht zwangsläufig austauschbar sein, wenn ihre übrige Gaszusammensetzung unterschiedlich ist.
Die vollständige Flaschenzusammensetzung aus Herstellerunterlagen beziehungsweise Kalibrierzertifikat ist daher wichtiger als nur der größte aufgedruckte Zahlenwert.
9. Was bedeutet das Verwendbarkeitsdatum einer Prüfgasflasche?
Prüfgasgemische werden für einen bestimmten Zeitraum mit einer spezifizierten Konzentration beziehungsweise Stabilität bereitgestellt.
Das auf der Flasche beziehungsweise dem Zertifikat angegebene Verwendbarkeits- oder Ablaufdatum beschreibt, bis zu welchem Zeitpunkt die definierte Gaszusammensetzung unter den vorgesehenen Lagerbedingungen verwendet werden soll.
Nach Ablauf dieses Zeitraumes sollte die Flasche nicht einfach weiter für eine quantitative Kalibrierung verwendet werden, nur weil noch ausreichend Druck vorhanden ist.
Die zertifizierte Konzentration ist Teil der Referenz der Kalibrierung. Ist ihre Gültigkeit nicht mehr gegeben, ist auch die Rückführbarkeit beziehungsweise Aussagekraft der Prüfung beeinträchtigt.
Bei einem reinen Bump-Test ist die Versuchung besonders groß, eine abgelaufene Flasche weiterzuverwenden, weil der Sensor sichtbar noch reagiert. Damit wird jedoch ein unbekannter Einfluss in einen sicherheitsrelevanten Prüfprozess eingeführt.
Eine betriebliche Prüfgasverwaltung sollte deshalb neben Restinhalt und Flaschennummer immer auch das Verwendbarkeitsdatum überwachen.
10. Warum Restdruck nichts über die Gültigkeit des Prüfgases aussagt
Der Druck einer Prüfgasflasche beantwortet im Wesentlichen die Frage, ob noch eine ausreichende Gasmenge zur Verfügung steht.
Er beantwortet nicht die Frage, ob die Zusammensetzung des Gemisches noch innerhalb der zertifizierten Konzentrationsgrenzen liegt.
Eine Flasche kann deshalb zwei unterschiedliche Grenzen erreichen: Sie kann leer beziehungsweise für den Reglerdruck zu weit entleert sein oder sie kann ihr Verwendbarkeitsdatum erreichen, obwohl noch Gas vorhanden ist.
Beide Zustände machen die Flasche für einen vorgesehenen Prüfprozess ungeeignet.
Ein automatisches Testsystem kann diese Verwaltung teilweise unterstützen. Beim Crowcon I-Test wird beispielsweise auch geprüft, ob eine zugeordnete Gasflasche leer oder abgelaufen ist.
Bei manuellen Prüfaufbauten liegt diese Kontrolle dagegen vollständig beim Anwender.
11. Warum reaktive Gase besondere Anforderungen stellen
Nicht jedes Prüfgas verhält sich auf dem Weg von der Flasche zum Sensor gleich.
Bestimmte reaktive oder adsorptive Gase können stärker mit Reglern, Schlauchmaterialien, Dichtungen und Oberflächen wechselwirken.
Dadurch kann die Konzentration, die den Sensor tatsächlich erreicht, niedriger oder zeitlich verzögert sein als die Konzentration in der Flasche.
Für solche Anwendungen existieren deshalb spezielle Regler- und Materialausführungen. Crowcon führt beispielsweise einen speziellen 0,5-l/min-Festflussregler für reaktive Gase.
Auch die Schlauchwahl kann gasabhängig sein. Für besonders reaktive Gase können beispielsweise PTFE oder metallische Gaswege erforderlich sein, während bestimmte Standardkunststoffe ungeeignet sind.
Bei solchen Sensoren darf ein langsamer Messwertanstieg daher nicht sofort als Sensorfehler interpretiert werden. Zunächst muss geprüft werden, ob der gesamte Gasweg für das Zielgas geeignet ist.
12. Fixed-Flow- und Demand-Flow-Regler unterscheiden
Der Druck innerhalb einer Prüfgasflasche ist wesentlich höher als der Gasdruck, der am Gaswarngerät benötigt wird. Der Regler bildet deshalb die Schnittstelle zwischen Gasflasche und Prüfaufbau.
Je nach Prüfverfahren werden unterschiedliche Reglerkonzepte verwendet.
| Reglertyp | Funktionsprinzip | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| Fixed Flow / Festfluss | Liefert bei geöffnetem Regler einen definierten Gasstrom | Manueller Bump-Test mit Diffusionsgerät und Kalibrierplatte |
| Demand Flow | Stellt Gas entsprechend dem Bedarf des angeschlossenen Systems bereit | Gepumpte Geräte und automatische Teststationen, sofern vorgesehen |
| Einstellbarer Regler | Gasstrom innerhalb eines definierten Bereichs einstellbar | Spezielle Prüfaufbauten nach Herstellervorgabe |
| Regler für reaktive Gase | Gasweg und Werkstoffe für empfindliche Prüfgase ausgelegt | Reaktive beziehungsweise adsorptive Gase |
Ein beliebiger Druckregler aus der Werkstatt ist deshalb nicht automatisch ein geeigneter Prüfgasregler.
Er muss zur Flasche, zum Ventilanschluss, zum Gas, zum benötigten Durchfluss und zum Gaswarngerät beziehungsweise Prüfstand passen.
13. Die richtige Durchflussrate wählen
Auch bei einem passenden Prüfgas kann eine falsche Durchflussrate das Prüfergebnis beeinflussen.
Bei einem Diffusionsgerät mit Kalibrierplatte muss ausreichend Gas über die Sensoröffnungen geführt werden, damit die vorgesehene Prüfgaskonzentration an den Sensoren aufgebaut wird.
Ein zu geringer Gasfluss kann die Reaktion verzögern und den Einfluss von Umgebungsluft erhöhen.
Ein unnötig hoher Gasfluss ist ebenfalls nicht sinnvoll. Er erhöht den Gasverbrauch und kann vom vorgesehenen Strömungszustand des Prüfadapters abweichen.
Für den Crowcon T4x gibt der Hersteller für Bump-Test und Kalibrierung eine empfohlene Durchflussrate von 0,5 l/min an.
Dieser Wert ist jedoch gerätespezifisch und darf nicht automatisch auf jedes Gaswarngerät übertragen werden.
Bei anderen Geräten, stationären Detektoren oder gepumpten Probenahmesystemen gelten die jeweiligen Herstellerangaben.
14. Schlauch, Adapter und Gasweg berücksichtigen
Zwischen Prüfgasflasche und Sensor liegt ein kompletter pneumatischer Gasweg.
Er besteht typischerweise aus Regler, Schlauch, Verbindungselementen, Prüf- beziehungsweise Kalibrierplatte und den eigentlichen Sensoröffnungen.
Jedes dieser Elemente kann das Prüfergebnis beeinflussen.
Ein geknickter Schlauch reduziert den Gasfluss. Eine beschädigte Dichtung am Prüfadapter kann Umgebungsluft einziehen. Ein sehr langer Schlauch erhöht das Gasvolumen, das nach Öffnen des Reglers zunächst ausgetauscht werden muss.
Bei reaktiven Gasen können ungeeignete Schlauchmaterialien die Gasübertragung zusätzlich beeinflussen.
Die richtige Prüfgasflasche kann einen ungeeigneten Prüfpfad deshalb nicht kompensieren.
Bei auffälligem Sensorverhalten sollte der Gasweg immer als vollständiges System betrachtet werden.
15. Flaschengröße und Gasverbrauch richtig planen
Die erforderliche Flaschengröße hängt von der Anzahl der Prüfungen, dem Gasfluss und der jeweiligen Prüfdauer ab.
Ein Festflussregler mit 0,5 l/min verbraucht während einer Minute Gasbeaufschlagung theoretisch etwa 0,5 Liter Prüfgas.
In der Praxis kommen Spülzeiten, Anschlusszeiten und gegebenenfalls Wiederholungsprüfungen hinzu.
Eine größere Prüfgasflasche ermöglicht daher mehr Prüfzyklen, ist jedoch weniger mobil. Kleinere Flaschen sind für Außendienst und mobile Wartung komfortabler, müssen aber häufiger ersetzt werden.
Bei automatischen Stationen kann der Gasverbrauch durch standardisierte kurze Prüfabläufe reduziert werden.
Der Crowcon IQhub gibt beispielsweise einen Gasverbrauch von 0,5 l/min an und führt kompatible Bump-Tests in weniger als 10 Sekunden sowie vollständige Kalibrierungen in weniger als 30 Sekunden durch.
Für die Flaschenplanung sollte jedoch nicht nur das rechnerische Gasvolumen betrachtet werden. Verwendbarkeitsdatum und tatsächlicher Prüfbedarf bestimmen ebenfalls, ob eine sehr große Flasche wirtschaftlich sinnvoll ist.
16. Prüfgas sicher verwenden und ableiten
Prüfgase werden für die Funktionskontrolle gefährlicher Gaszustände verwendet und können selbst gesundheitsschädlich, brennbar oder sauerstoffverdrängend sein.
Auch kleine Prüfgasflaschen sind Druckgasbehälter und müssen entsprechend der Hersteller- und Sicherheitsvorgaben gehandhabt und gelagert werden.
Während der Prüfung sollte austretendes Prüfgas nicht unnötig in den Atembereich des Anwenders gelangen.
Insbesondere bei toxischen Gasen beziehungsweise bei wiederholten Prüfungen in geschlossenen Räumen ist eine ausreichende Belüftung beziehungsweise geeignete Ableitung des Abgases erforderlich.
Auch Stickstoff ist nicht automatisch ungefährlich. Eine größere Freisetzung kann den Sauerstoffanteil der Umgebung reduzieren.
Bei brennbaren Prüfgasen sind zusätzlich Zündquellen und die örtlichen Explosionsschutzbedingungen zu berücksichtigen.
Die Prüfanweisung sollte deshalb neben Gaswarngerät und Regler auch die sichere Ableitung des verbrauchten Prüfgases festlegen.
17. Manuellen Bump-Test systematisch durchführen
Vor dem Anschluss wird zunächst kontrolliert, ob die Gasflasche tatsächlich zur Sensorbestückung und zum vorgesehenen Prüfverfahren gehört.
Gasart, Konzentration, Einheit, Balancegas und Verwendbarkeitsdatum werden mit den Geräteunterlagen beziehungsweise dem Prüfplan abgeglichen.
Danach wird der passende Regler kontrolliert. Reglertyp und Durchfluss müssen zum Gaswarngerät und zum verwendeten Prüfadapter passen.
Schlauch und Kalibrierplatte werden auf Beschädigung, Verschmutzung und korrekten Sitz geprüft.
Das Gaswarngerät wird entsprechend seiner Betriebsanleitung vorbereitet beziehungsweise in den vorgesehenen Bump-Test-Modus versetzt.
Danach wird das Prüfgas für die vorgeschriebene Zeit und mit dem vorgesehenen Gasfluss zugeführt.
Bei der Bewertung werden nicht nur Zahlenwerte auf dem Display betrachtet. Je nach Geräteverfahren gehören auch akustischer Alarm, optischer Alarm, Vibrationsalarm und gegebenenfalls Statusanzeigen zur Funktionskontrolle.
Nach Abschluss wird der Gasstrom beendet, der Prüfadapter entfernt und das Gerät so lange in sauberer Umgebung betrieben, bis die Sensoranzeigen wieder in den vorgesehenen Normalbereich zurückgekehrt sind.
Das Prüfergebnis wird entsprechend dem betrieblichen Prüfkonzept dokumentiert.
18. Automatische Teststationen richtig mit Prüfgas versorgen
Automatische Prüfstationen reduzieren viele Bedienereinflüsse eines manuellen Bump-Tests.
Gasfluss, Prüfzeit, Bewertung und Dokumentation können reproduzierbar durch das System gesteuert werden.
Das bedeutet jedoch nicht, dass jede Prüfgasflasche und jeder Regler automatisch geeignet ist.
Beim Crowcon I-Test ist beispielsweise ein Demand-Flow-Regler erforderlich. Das System steuert den Prüfablauf automatisch und kann auch leere beziehungsweise abgelaufene Gasflaschen erkennen.
Der aktuelle Crowcon IQhub arbeitet ebenfalls mit einer standardisierten Gasversorgung und unterstützt unterschiedliche Zielgase über konfigurierbare Gaseingänge.
Bei automatischen Prüfsystemen müssen deshalb Flaschenzusammensetzung, Regler und Softwarekonfiguration als zusammengehöriges System betrachtet werden.
Ein falsch hinterlegter Flaschenwert kann auch bei einer ansonsten vollständig automatischen Kalibrierung zu einer falschen Referenz führen.
19. Typische Fehlerbilder systematisch diagnostizieren
| Beobachtung | Mögliche Ursache | Sinnvolle Prüfung |
|---|---|---|
| Sensor reagiert trotz geöffneter Gasflasche kaum | Flasche leer, falscher Regler, Gasfluss blockiert oder Adapter undicht | Flaschendruck, Regler, Schlauch und Prüfadapter prüfen |
| Sensor reagiert, erreicht aber nicht den erwarteten Wert | Falsche Konzentration, abgelaufenes Gas, ungeeigneter Gasweg oder Sensordrift | Zertifikat, Verwendbarkeitsdatum und Prüfaufbau kontrollieren |
| Bump-Test schlägt bei neuem Gasgemisch fehl | Gaszusammensetzung passt nicht zur Gerätekonfiguration | Sensorbestückung und freigegebene Flaschenzusammensetzung prüfen |
| O₂-Wert während Mehrgastest unplausibel | Balancegas beziehungsweise O₂-Anteil des Prüfgases ungeeignet | Vollständige Flaschenzusammensetzung kontrollieren |
| Brenngaswert stimmt in %UEG nicht mit Erwartung überein | Vol.-% und %UEG beziehungsweise Kalibrierkonvention verwechselt | Einheit und Geräteparametrierung überprüfen |
| Reaktives Gas erreicht Sensor nur sehr langsam | Adsorption im Regler, Schlauch oder Adapter | Gasgeeigneten Regler und vorgesehenes Schlauchmaterial verwenden |
| Automatische Station erhält kein Gas | Fixed-Flow-Regler statt benötigtem Demand-Flow-Regler | Regleranforderung der Prüfstation prüfen |
| Flasche hat noch Druck, Station meldet sie aber als abgelaufen | Zertifizierter Verwendbarkeitszeitraum überschritten | Flaschenetikett beziehungsweise Zertifikat prüfen und Flasche ersetzen |
20. Passende Gaswarn- und Prüftechnik von ICS Schneider
ICS Schneider Messtechnik bietet tragbare und stationäre Gaswarngeräte sowie Lösungen für Bump-Test, Kalibrierung und Flottenmanagement. Eine Übersicht finden Sie unter Gasmessgeräte / Gaswarngeräte und Tragbare Gaswarngeräte.
20.1 Crowcon T4
Der Crowcon T4 ist ein tragbares 4-Gas-Personenschutzgerät für Kohlenmonoxid, Schwefelwasserstoff, brennbare Gase und Sauerstoff.
Für regelmäßige Bump-Tests und Kalibrierungen steht eine passende Bump-/Kalibrierplatte zur Verfügung. Das Gerät kann außerdem mit automatischen Crowcon-Prüfsystemen eingesetzt werden.
Bei einem manuellen Prüfaufbau müssen Prüfgaszusammensetzung, Regler, Gasfluss und Kalibrierplatte zur Geräteausführung passen.
20.2 Crowcon T4x
Der Crowcon T4x überwacht gleichzeitig bis zu vier typische Gasgefahren und verwendet für brennbare Gase die MPS-Sensortechnologie.
Für Bump-Test und Kalibrierung fordert Crowcon die Verwendung geeigneter, in der Gerätedokumentation aufgeführter Gasflaschenzusammensetzungen.
Für die manuelle Prüfung nennt Crowcon eine empfohlene Durchflussrate von 0,5 l/min. Für eine optimale Kalibrierung soll der tatsächliche Konzentrationswert des zugeführten Kalibriergases aus dem Flaschenzertifikat verwendet werden.
Gerade beim T4x zeigt sich deshalb, warum nicht allein die Bezeichnung „Methan-Prüfgas“ ausreicht. Konzentration und gesamte Flaschenzusammensetzung müssen zur MPS-Konfiguration passen.
20.3 Crowcon I-Test
Der Crowcon I-Test automatisiert Bump-Test und Kalibrierung kompatibler Gas-Pro- und T4-Geräte.
Das System verwendet einen Demand-Flow-Regler und übernimmt die Gaszuführung automatisch.
Zusätzlich werden Bump- und Kalibrierdaten gespeichert. Das System kann außerdem erkennen, ob eine zugeordnete Prüfgasflasche leer oder abgelaufen ist.
Damit reduziert I-Test insbesondere Fehler durch wechselnde Prüfdauer, manuelle Gaszuführung und fehlende Prüfdokumentation.
20.4 Crowcon IQhub
Der Crowcon IQhub ist eine aktuelle automatische Bump-Test-, Kalibrier- und Ladestation für kompatible tragbare Crowcon-Gaswarngeräte.
Das System führt automatische Bump-Tests in weniger als 10 Sekunden und vollständige Kalibrierungen in weniger als 30 Sekunden durch.
Es arbeitet mit einem Gasverbrauch von 0,5 l/min und besitzt drei konfigurierbare Gaseingänge für Frischluft und Zielgase.
Über Crowcon Connect können Prüf- und Gerätedaten zentral verwaltet und dokumentiert werden.
20.5 Welcher Prüfaufbau passt zu welcher Aufgabe?
Für einzelne manuelle Bump-Tests kann eine geeignete Prüfgasflasche mit gerätespezifischem Festflussregler, Schlauch und Kalibrierplatte ausreichend sein.
Bei gepumpten Geräten beziehungsweise Prüfsystemen kann stattdessen ein Demand-Flow-Regler erforderlich sein.
Bei größeren Geräteflotten bieten automatische Stationen Vorteile durch standardisierte Prüfabläufe, dokumentierte Ergebnisse und eine zentrale Verwaltung von Prüfintervallen und Gerätezuständen.
Entscheidend bleibt in allen Fällen die korrekte Zuordnung von Gasgemisch, Konzentration, Regler und Gaswarngerät.
21. Fazit
Eine Prüfgasflasche ist nicht nur ein Behälter, aus dem das richtige Gas austritt. Sie ist ein wesentlicher Bestandteil der Referenz und damit der Qualität des gesamten Bump- beziehungsweise Kalibrierprozesses.
Die richtige Auswahl beginnt mit dem zu prüfenden Gaswarngerät und seiner tatsächlichen Sensorbestückung.
Danach wird geprüft, welche Gaszusammensetzung und Konzentration der Hersteller für Bump-Test beziehungsweise Kalibrierung vorsieht.
Bei einer quantitativen Kalibrierung sollte der tatsächliche zertifizierte Konzentrationswert der verwendeten Flasche berücksichtigt werden. Der auf dem Prüfgerät eingestellte Gaswert muss zur realen Flasche passen.
Auch das Balancegas gehört zur Spezifikation. Besonders bei Sauerstoffsensoren und bestimmten Brenngassensoren kann die Hintergrundzusammensetzung die Prüfung beeinflussen.
Das Verwendbarkeitsdatum darf nicht durch eine einfache Druckkontrolle ersetzt werden. Eine Flasche kann noch Gas enthalten, obwohl die zertifizierte Stabilitätsdauer bereits überschritten ist.
Beim Regler muss zwischen Festfluss, Demand Flow, einstellbaren Ausführungen und gegebenenfalls speziellen Varianten für reaktive Gase unterschieden werden.
Auch der Gasfluss ist gerätespezifisch. Beim Crowcon T4x werden beispielsweise 0,5 l/min empfohlen; dieser Wert ist keine allgemeine Vorgabe für jedes Gaswarngerät.
Schlauch, Prüfadapter und Dichtung gehören ebenfalls zum Gasweg. Ein korrektes Prüfgas kann einen undichten Adapter oder einen ungeeigneten Schlauch nicht kompensieren.
Für einen belastbaren Prüfaufbau gilt deshalb:
Gaswarngerät und Sensorbestückung identifizieren → Prüfverfahren festlegen → freigegebenes Gasgemisch wählen → Konzentration und Einheit kontrollieren → Balancegas prüfen → zertifizierten Ist-Wert übernehmen → Verwendbarkeitsdatum kontrollieren → passenden Regler auswählen → vorgeschriebenen Gasfluss verwenden → Gasweg und Adapter prüfen → Prüfgas sicher ableiten → Ergebnis dokumentieren.
Wer diese Reihenfolge einhält, vermeidet einen besonders problematischen Fehler bei Gaswarngeräten: Ein formal bestandener Test mit einer Prüfgasversorgung, die nicht zu Sensor, Gerät oder Prüfverfahren passt.
22. Häufige Fragen zu Prüfgasflaschen für Gaswarngeräte
22.1 Welche Prüfgaskonzentration brauche ich?
Die Konzentration sollte entsprechend der Betriebsanleitung beziehungsweise dem definierten Prüfverfahren des Gaswarngerätes gewählt werden. Messbereich und Alarmschwelle allein reichen zur Auswahl nicht aus.
22.2 Muss die Prüfgaskonzentration über der Alarmschwelle liegen?
Bei einem Bump-Test muss die vorgesehene Sensor- und Alarmreaktion erreicht werden. Maßgeblich ist jedoch die vom Hersteller festgelegte Testkonzentration beziehungsweise Gerätekonfiguration und nicht lediglich ein beliebiger Wert knapp oberhalb der Alarmgrenze.
22.3 Kann ich eine höhere Konzentration verwenden, damit das Gerät schneller reagiert?
Nicht ohne entsprechende Herstellervorgabe. Eine höhere Konzentration ist nicht automatisch besser und kann außerhalb der vorgesehenen Prüfbedingungen liegen.
22.4 Was ist der Unterschied zwischen nominaler und zertifizierter Gaskonzentration?
Die nominale Konzentration ist der Zielwert des Gasgemisches. Der zertifizierte Wert dokumentiert die für die konkrete Flasche bestimmte beziehungsweise zugesicherte tatsächliche Konzentration. Für eine präzise Kalibrierung ist der konkrete zertifizierte Wert relevant.
22.5 Warum muss ich das Balancegas kennen?
Weil die übrige Zusammensetzung des Gasgemisches die Sensorreaktion beeinflussen kann. Besonders Sauerstoffsensoren und bestimmte Sensorprinzipien für brennbare Gase sind hiervon betroffen.
22.6 Kann ich jede Methan-Prüfgasflasche für jedes Methan-Gaswarngerät verwenden?
Nein. Konzentration, Einheit, Balancegas, Sensorprinzip und Geräteparametrierung müssen zum vorgesehenen Prüfverfahren passen.
22.7 Was bedeutet %UEG?
%UEG bezeichnet einen Anteil der unteren Explosionsgrenze eines brennbaren Gases. Dieser Wert ist nicht dasselbe wie die Konzentration in Vol.-%.
22.8 Kann ich Vol.-% Methan einfach in %UEG umrechnen?
Nur wenn die für Gerät und Anwendung verwendete UEG-Definition beziehungsweise Kalibrierkonvention bekannt ist. Die Geräteparametrierung muss berücksichtigt werden.
22.9 Darf ich eine abgelaufene Prüfgasflasche noch für einen Bump-Test verwenden?
Für einen definierten und dokumentierten Prüfprozess sollte eine Flasche außerhalb ihres zugesicherten Verwendbarkeitszeitraumes nicht weiter als bekannte Prüfgasreferenz eingesetzt werden.
22.10 Ist eine Prüfgasflasche automatisch noch gut, solange sie Druck hat?
Nein. Restdruck zeigt nur, dass noch Gas vorhanden ist. Er sagt nichts darüber aus, ob die zertifizierte Gaszusammensetzung noch innerhalb ihres Verwendbarkeitszeitraumes liegt.
22.11 Was ist ein Fixed-Flow-Regler?
Ein Festflussregler liefert bei Gasfreigabe einen definierten Volumenstrom, beispielsweise 0,5 l/min. Er wird häufig bei manuellen Prüfaufbauten mit Diffusionsgeräten eingesetzt.
22.12 Was ist ein Demand-Flow-Regler?
Ein Demand-Flow-Regler gibt Gas entsprechend dem Bedarf des angeschlossenen Systems ab. Er wird bei bestimmten gepumpten Geräten und automatischen Prüfsystemen benötigt.
22.13 Kann ich einen Fixed-Flow-Regler statt eines Demand-Flow-Reglers verwenden?
Nicht grundsätzlich. Welche Reglerbauart erforderlich ist, hängt vom Gaswarngerät beziehungsweise Prüfstand ab. Beim Crowcon I-Test ist beispielsweise ein Demand-Flow-Regler vorgeschrieben.
22.14 Welche Durchflussrate benötigt der Crowcon T4x?
Crowcon empfiehlt für Bump-Test und Kalibrierung des T4x eine Durchflussrate von 0,5 l/min.
22.15 Gilt 0,5 l/min für jedes Gaswarngerät?
Nein. Die Durchflussrate ist geräte- und prüfaufbauspezifisch. Die Herstellervorgabe des jeweiligen Gaswarngerätes ist entscheidend.
22.16 Warum gibt es spezielle Regler für reaktive Gase?
Reaktive Gase können mit bestimmten Werkstoffen stärker wechselwirken beziehungsweise an Oberflächen adsorbieren. Spezielle Regler und Gaswege reduzieren solche Einflüsse.
22.17 Kann ein ungeeigneter Schlauch die Gaskonzentration beeinflussen?
Ja. Besonders bei reaktiven oder stark adsorbierenden Gasen können Material, Länge und Zustand des Schlauchs die Gasübertragung zum Sensor beeinflussen.
22.18 Warum reagiert ein Sensor mit einem langen Prüfgasschlauch später?
Nach Öffnen des Reglers muss zunächst das im Schlauch vorhandene Gas verdrängt werden. Ein größeres Schlauchvolumen erhöht deshalb die Transportzeit bis zum Sensor.
22.19 Was sollte auf der Prüfgasflasche kontrolliert werden?
Mindestens Gasart beziehungsweise Gemisch, Konzentrationen, Einheiten, Balancegas, eindeutige Flaschen- oder Chargenzuordnung und Verwendbarkeitsdatum sollten mit dem Prüfverfahren abgeglichen werden.
22.20 Was ist wichtiger: Prüfgasflasche oder Kalibrieradapter?
Beides gehört zum selben Prüfaufbau. Eine korrekte Flasche liefert keine belastbare Prüfung, wenn Regler, Schlauch oder Adapter den vorgesehenen Gastransport zum Sensor nicht sicherstellen.
22.21 Wann lohnt sich eine automatische Bump-Test-Station?
Bei wiederkehrenden Prüfungen beziehungsweise größeren Geräteflotten können automatische Systeme den Prüfablauf, Gasfluss, Bewertung und die Dokumentation standardisieren.
22.22 Welche Angaben benötigt ICS Schneider für die Auswahl des richtigen Prüfgases?
Hilfreich sind Hersteller und Typ des Gaswarngerätes, genaue Sensorbestückung, Messbereiche, verwendete Einheiten, Bump-Test oder Kalibrierung als gewünschte Aufgabe, vorhandener Prüfadapter beziehungsweise Teststand sowie Informationen darüber, ob ein manueller Festflussaufbau, ein gepumptes Gerät oder eine automatische Prüfstation eingesetzt wird.