샘플링 시스템 정확도를 위해 해야 할 일과 하지 말아야 할 일

샘플링 시스템 정확도를 위해 해야 할 일과 하지 말아야 할 일

Ken Backus, 현장 엔지니어(북미)

가장 숙련된 유체 시스템 엔지니어와 분석기 기술자에게도 신뢰할 수 있는 공정 샘플 정확도는 어려운 과제가 될 수 있습니다. 종종 부정확성의 원인을 식별하는 것은 추측 게임처럼 느껴질 수 있으며 문제를 진단하는 데 더 많은 시간이 소요될수록 사양에 맞지 않는 제품에 대한 작업에서 더 많은 돈을 잃을 수 있습니다.

더 정확한 샘플을 원하십니까? 다음은 공장에서 더 나은 샘플 정확도를 위해 해야 할 일과 하지 말아야 할 일에 대한 간략한 목록입니다.

단순한 시스템 오류를 확인하십시오. 때로는 프로세스 샘플링 부정확성의 원인을 쉽게 식별할 수 있습니다. 샘플 시스템을 정기적으로 감사하여 샘플 흐름을 차단하는 역 체크 밸브 또는 역류하는 빠른 루프와 같은 간단한 실수를 제거하십시오.

샘플 흐름을 유지합니다. 성공적인 샘플링은 공정 샘플 유체가 분석을 위한 적절한 조건으로 유체를 가져오기 위해 올바른 흐름, 압력 및 온도로 유지되는지 확인하는 데 달려 있습니다. 이 세 가지 조건을 제어하면 전 세계 공정 분석기를 괴롭히는 많은 문제를 제거하기에 충분할 수 있습니다. 일반적으로 우수한 시료 혼합, 깨끗한 시료 라인 및 빠른 응답 시간을 보장하려면 더 빠른 흐름이 권장됩니다.

시간 지연의 원인을 식별합니다. 시간 지연은 샘플이 주 공정 라인의 탭에서 분석기로 이동하는 데 걸리는 총 시간을 나타냅니다. 너무 긴 지연은 샘플 정확도에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 문제의 증상에는 프로세스와 함께 추적하지 않는 것으로 보이는 측정, 무음 응답, 실험실 불일치 및 열악한 제어 체계 성능이 포함될 수 있습니다.

시간 지연에 영향을 줄 수 있는 몇 가지 영역이 있습니다. 여기에는 샘플 프로브의 길이, 샘플 전송 라인의 라인 길이 및 직경, 동일한 라인의 압력이 너무 높거나 낮거나 그 이상입니다. 어디서부터 시작해야 할지 모르겠다고요? 잠재적인 시간 지연 원인을 찾는 데 도움이 되도록 타사 리소스를 활용하십시오.

상류에서 가스량을 줄이십시오. 가스는 고압에서 메인 시스템을 통과할 수 있으며 잘 설계된 샘플링 시스템을 망칠 수 있습니다. 위에서 언급한 바와 같이 시간 지연을 유발할 수 있을 뿐만 아니라 구성 요소 고장 시 빠른 감압도 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 조절기 상류 측의 샘플 시스템 부피를 최소화하기 위해 가능한 한 빨리 가스 압력을 줄이는 것이 가장 좋습니다.

호환되지 않는 재료를 선택하지 마세요. 유체는 표면에 닿은 후 분자를 남깁니다. 프로세스 샘플이 흡착으로 인해 너무 많은 분자를 잃으면 샘플이 손상될 수 있습니다. 엔지니어는 시료 정확도를 개선하기 위해 흡착을 최소화하는 필터 요소, 조절기 다이어프램, 튜브 벽 또는 가스 실린더에 적절한 재료를 선택하도록 주의해야 합니다.

또한 샘플 유체와 일치하지 않는 재료는 샘플 누출 또는 샘플링 장치 내 막힘과 같은 오류를 유발할 수 있습니다. 정확한 샘플 분석을 위해 호환되는 엘라스토머 씰을 사용하십시오.

정체 라인에서 샘플링하지 마십시오. 정확한 샘플을 얻으려면 활성 및 흐르는 공정 라인에서 샘플링하는 것이 필수적입니다. 기억하십시오:시료의 적시성은 시료가 공정에서 추출 지점까지 흐르는 데 걸리는 시간에 따라 달라집니다. 샘플 포인트의 위치는 성공적인 샘플링 시스템의 중요한 측면이 될 수 있습니다.

시료 운송 라인에 데드 레그를 설계하지 마십시오. "데드 레그" 또는 퍼지되지 않은 볼륨을 포함하는 라인은 프로세스 샘플 정확도에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이 라인을 사용하면 분자가 이전 샘플에서 붙잡혀 현재 샘플로 확산되어 분석기 응답이 느려지고 시스템이 지속적으로 오염될 수 있습니다.

기화 조절기를 통해 과도한 흐름을 허용하지 마십시오. 기화기는 최적의 작동을 위해 특정 온도에서 유지되어야 하며 일반적으로 JT(Joule-Thomson) 효과를 상쇄하는 데 도움이 되는 가열 요소가 사용됩니다. 과열은 일부 샘플링 부정확성을 유발할 수 있지만 기화기가 과도한 흐름으로 인해 얼어붙을 때 더 일반적인 문제가 발생합니다. 좋은 일반적인 경험 법칙은 기화기를 통해 분당 2 표준 리터 이상의 가스가 흐르지 않도록 하는 것입니다.

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