โมดูลสถานีภาคสนาม FSM (Field Station Module)
โมดูลสถานีภาคสนาม FSM (Field Station Module)
เหตุใดจึงต้องใช้โมดูลสถานีภาคสนาม
โมดูลสถานีภาคสนามสเวจล็อค (FSM) จะช่วยลดแรงดันก๊าซในกระบวนการก่อนส่งไปยังเครื่องวิเคราะห์ การขนส่งตัวอย่างก๊าซที่ความดันต่ำมีประโยชน์หลักสามประการ ได้แก่:
• เวลาตอบสนองของเครื่องวิเคราะห์เร็วขึ้น
• การควบแน่นน้อยลง
• สภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยกว่า
การตอบสนองของเครื่องวิเคราะห์เร็วขึ้น
ในท่อแรงดันสูงที่มีการควบคุมการไหลที่ปลายน้ำ โมเลกุลของก๊าซจะมีความหนาแน่นมากขึ้น ซึ่งทำให้ความเร็วการไหลช้าลงและเวลาในการล้างนานขึ้น การลดความดันของตัวอย่างก๊าซหมายถึงโมเลกุลน้อยลงในท่อขนส่งตัวอย่างและส่วนประกอบการปรับสภาพตัวอย่าง ดังนั้น จึงล้างระบบได้ง่ายขึ้น และเครื่องวิเคราะห์สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการได้เร็วขึ้น
ปริมาณก๊าซที่เก็บไว้ในท่อขนส่งจะแปรผันตามความดันสัมบูรณ์ เมื่อความดันสัมบูรณ์ลดลงครึ่งหนึ่ง โมเลกุลของก๊าซในท่อจะมีปริมาณลดลงครึ่งหนึ่ง ดังนั้น หากปัจจัยอื่นๆ เท่ากัน เวลาในการส่งตัวอย่างใหม่ถึงเครื่องวิเคราะห์จึงลดลงครึ่งหนึ่ง โดยทั่วไป FSM จะใช้เมื่อความดันของกระบวนการอยู่ที่ 3 บาร์ (เกจ) (43.5 psig) หรือสูงกว่า
การควบแน่นน้อยลง
ความชื้นสัมพัทธ์ของก๊าซจะแปรผันโดยตรงกับความดันบางส่วนของไอน้ำในส่วนผสม ความชื้นสัมพัทธ์ (หรือความอิ่มตัว) ที่ 100% แสดงถึงความดันบางส่วนสูงสุดของไอน้ำที่เป็นไปได้ที่อุณหภูมิการทำงาน ดังนั้น หากไอน้ำในส่วนผสมก๊าซใดๆ ถึง 100% ของขีดจำกัดความอิ่มตัว ไอน้ำจะเริ่มควบแน่นในสายขนส่งตัวอย่าง เพื่อหลีกเลี่ยงการควบแน่นในการสุ่มตัวอย่างก๊าซ FSM จะลดความดันบางส่วนของก๊าซทุกชนิดในส่วนผสมตัวอย่าง วิธีหนึ่งในการลดความดันบางส่วนของก๊าซทุกชนิดคือการลดความดันระบบโดยรวม ความดันบางส่วนของก๊าซแต่ละชนิดจะลดลงตามสัดส่วนของการเปลี่ยนแปลงความดันโดยรวม
ตัวอย่างเช่น หากความดันสัมบูรณ์ของตัวอย่างลดลงครึ่งหนึ่ง ความดันบางส่วนของก๊าซแต่ละชนิดในส่วนผสมก็จะลดลงครึ่งหนึ่งเช่นกัน ซึ่งส่งผลให้ความอิ่มตัวของน้ำในตัวอย่างลดลงครึ่งหนึ่ง การใช้ FSM ช่วยลดโอกาสที่การควบแน่นจะเกิดขึ้นในสายการขนส่งตัวอย่างได้อย่างมาก
สภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น
หากระบบได้รับความเสียหาย ก๊าซที่มีแรงดันจะขยายตัวอย่างรวดเร็วจนมีแรงดันบรรยากาศ และอาจทำให้ระบบเสียหายหรือทำให้บุคคลได้รับบาดเจ็บได้ อัตราส่วนการขยายตัวตามปริมาตรจะแปรผันโดยตรงกับการลดลงของแรงดันสัมบูรณ์ ในระบบแรงดันสูงที่ไม่มีโมดูลสถานีภาคสนาม การขยายตัวอาจรุนแรงมากจนอาจส่งผลให้เกิดการระเบิดได้ การติดตั้ง FSM ที่จุดสุ่มตัวอย่างกระบวนการจะทำให้ส่วนเล็กกว่าของระบบตัวอย่างสัมผัสกับแรงดันสูง ส่งผลให้สภาพแวดล้อมโดยรวมปลอดภัยยิ่งขึ้น