วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D5454-11 สำหรับปริมาณไอน้ำของเชื้อเพลิงก๊าซโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ความชื้นแบบอิเล็กทรอนิกส์

มาตรฐาน “ASTM D5454-11 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับปริมาณไอน้ำของเชื้อเพลิงก๊าซโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ความชื้นแบบอิเล็กทรอนิกส์” ที่พัฒนาโดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบสำหรับการกำหนดปริมาณไอน้ำของเชื้อเพลิงก๊าซโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ความชื้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ โดยทั่วไปเครื่องวิเคราะห์ดังกล่าวจะใช้เซลล์ตรวจจับที่ใช้เซนเซอร์ฟอสฟอรัสเพนทอกไซด์ อะลูมิเนียมออกไซด์หรือซิลิกอน เซลล์ประเภทพีโซอิเล็กทริก และเทคโนโลยีที่ใช้เลเซอร์

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

• เซลล์ประเภทความจุใช้อลูมิเนียมเคลือบอลูมิเนียมออกไซด์เป็นส่วนหนึ่งของตัวเก็บประจุ ฟิล์มอะลูมิเนียมออกไซด์ไดอิเล็กตริกจะเปลี่ยนความจุของตัวเก็บประจุตามไอน้ำที่มีอยู่ เซลล์ประเภทนี้ไม่ตอบสนองเป็นเชิงเส้นเหมือนเซลล์ฟอสฟอรัสเพนทอกไซด์ หากใช้ซิลิกอนแทนอะลูมิเนียม เซลล์ซิลิกอนจะมีเสถียรภาพที่ดีขึ้นและตอบสนองได้รวดเร็วมาก
• เซลล์ประเภทอิเล็กโทรไลต์ประกอบด้วยลวดอิเล็กโทรดโลหะมีตระกูลสองเส้นเคลือบด้วยฟอสฟอรัสเพนทอกไซด์ แรงดันไฟไบอัสจะถูกจ่ายไปยังอิเล็กโทรด และไอน้ำจะทำปฏิกิริยาทางเคมี ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดที่เป็นสัดส่วนตามไอน้ำที่มีอยู่
• เซลล์ประเภทพีโซอิเล็กทริก เซ็นเซอร์ประกอบด้วยอิเล็กโทรดคู่หนึ่งที่รองรับตัวแปลงสัญญาณคริสตัลควอตซ์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกจ่ายไปที่เซ็นเซอร์ จะเกิดการแกว่งที่เสถียรมาก พื้นผิวของเซ็นเซอร์เคลือบด้วยโพลิเมอร์ดูดความชื้น เมื่อปริมาณความชื้นที่ดูดซับลงบนโพลิเมอร์เปลี่ยนแปลง ความถี่ของการแกว่งก็จะเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วน
• เซลล์ประเภทเลเซอร์ประกอบด้วยเซลล์ตัวอย่างที่มีหัวออปติคัลติดอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งและมีกระจกติดอยู่ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง หัวออปติคัลประกอบด้วยเลเซอร์ NIR ที่ปล่อยแสงที่ความยาวคลื่นที่ทราบว่าถูกดูดซับโดยโมเลกุลน้ำ มีการติดตั้งเครื่องตรวจจับที่ไวต่อแสงความยาวคลื่น NIR ไว้ถัดจากเลเซอร์ แสงจากเลเซอร์จะผ่านไปยังส่วนปลายด้านไกลและกลับมายังตัวตรวจจับในหัวออปติคอล ส่วนหนึ่งของแสงที่เปล่งออกมาจะถูกดูดซับตามสัดส่วนของโมเลกุลน้ำที่มีอยู่ ขณะที่แสงผ่านเซลล์ตัวอย่างและกลับมายังเครื่องตรวจจับ
• ปริมาณน้ำโดยทั่วไปคือจุดน้ำค้างที่ความดันบรรยากาศและวัดเป็นองศาฟาเรนไฮต์หรือเซลเซียสหรือ ปอนด์/ล้านลูกบาศก์ฟุตมาตรฐาน, แสดงอยู่ในรูปของ . คำศัพท์หลังใช้ในวิธีการทดสอบนี้เนื่องจากเป็นหน่วยการอ่านปกติสำหรับเครื่องวิเคราะห์อิเล็กทรอนิกส์ หนึ่งปอนด์ต่อหนึ่งล้านลูกบาศก์ฟุตมาตรฐานเทียบเท่ากับ 21,1 ppm หรือ 16,1 mgm/m3 ของไอน้ำตามปริมาตร เครื่องวิเคราะห์จะต้องครอบคลุมช่วง 0,1 ถึง 50 ปอนด์ต่อล้านลูกบาศก์ฟุตมาตรฐาน
• จุดน้ำค้างของน้ำคืออุณหภูมิที่น้ำเหลวจะเริ่มควบแน่นจากไอน้ำที่มีอยู่ (ที่ความดันที่ระบุ) กราฟจุดน้ำค้างเทียบกับความดันและปริมาณน้ำรวมอยู่ในมาตรฐาน “วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D1142-95 สำหรับปริมาณไอน้ำของเชื้อเพลิงก๊าซโดยการวัดอุณหภูมิจุดน้ำค้าง”

ปริมาณน้ำในก๊าซเชื้อเพลิงเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อการกัดกร่อนภายใน ไฮเดรต ซึ่งเป็นการรวมตัวของไฮโดรคาร์บอนและน้ำในรูปแบบกึ่งของแข็ง ก่อตัวภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย ทำให้เกิดปัญหาการทำงานที่ร้ายแรง ค่าความร้อนเชื้อเพลิงลดลงเมื่อความเข้มข้นของน้ำ ด้วยเหตุนี้ ระดับความเข้มข้นของน้ำจึงมักถูกวัดในระบบก๊าซธรรมชาติ ข้อกำหนดท่อทั่วไปคือ 4 ถึง 7 ปอนด์ต่อล้านลูกบาศก์ฟุตมาตรฐาน วิธีทดสอบนี้จะอธิบายการวัดปริมาณไอน้ำด้วยเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์อ่านค่าโดยตรง

เครื่องวิเคราะห์ความชื้นเป็นอุปกรณ์ที่ตรวจสอบปริมาณความชื้นโดยการสูญเสียในวิธีการอบแห้งและประกอบด้วยหน่วยชั่งน้ำหนักและให้ความร้อนด้วยฮาโลเจน เหมาะสำหรับความต้องการการควบคุมคุณภาพและการผลิตในอุตสาหกรรมอาหาร, ยา, เคมีภัณฑ์และอื่นๆ

โดยทั่วไปสัญญาที่ควบคุมการส่งก๊าซธรรมชาติผ่านท่อจะมีข้อกำหนดที่จำกัดความเข้มข้นของไอน้ำสูงสุดที่อนุญาต ไอน้ำที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดสภาวะกัดกร่อน ส่งผลให้ท่อและอุปกรณ์เสียหายได้ นอกจากนี้ยังสามารถควบแน่นและแข็งตัวหรือสร้างไฮเดรตมีเทนและทำให้เกิดการอุดตันได้ ปริมาณไอน้ำยังส่งผลต่อค่าความร้อนของก๊าซธรรมชาติและส่งผลต่อคุณภาพของก๊าซด้วย วิธีการทดสอบนี้ช่วยให้สามารถกำหนดปริมาณน้ำในก๊าซธรรมชาติได้

หากมีกราฟที่ยอมรับได้ซึ่งแสดงการเปลี่ยนแปลงของปริมาณไอน้ำตามอุณหภูมิจุดอิ่มตัวหรือจุดน้ำค้างของน้ำในช่วงความดันที่เหมาะสมสำหรับก๊าซที่ทดสอบ ก็สามารถคำนวณปริมาณไอน้ำได้โดยตรงโดยใช้อุณหภูมิจุดน้ำค้างของน้ำที่สังเกตได้และความดันที่ใช้ในการกำหนด

ในบรรดาการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินมากมายที่องค์กรของเราจัดทำขึ้นสำหรับธุรกิจต่างๆ ในภาคส่วนต่างๆ องค์กรยังให้บริการทดสอบตามที่กำหนดในมาตรฐาน “วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM D5454-11 สำหรับปริมาณไอน้ำของเชื้อเพลิงก๊าซโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ความชื้นแบบอิเล็กทรอนิกส์” โดยมีเจ้าหน้าที่ที่ได้รับการฝึกอบรมและเชี่ยวชาญและอุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูง