สอบเทียบและดูแล Trace Oxygen Analyzer ระดับ ppm 

เครื่องวัดออกซิเจนระดับ ppm ให้ค่าที่แม่นยำได้ก็ต่อเมื่อทุกส่วนของระบบทำงานถูก ตั้งแต่ Sample Line, Filter, Pressure, Temperature ไปจนถึง Sensor และการ Calibration ที่ถูกวิธี พลาดจุดเดียวในเจ็ดจุดนี้ ค่าที่อ่านออกมาก็ไม่มีความหมาย

Sorsoh ให้บริการดูแลเครื่องวัด Trace Oxygen ครบวงจร ทั้งการสอบเทียบด้วยห้อง Lab ที่ได้รับการรับรอง ก๊าซสอบเทียบที่ Traceable และบริการหน้างานทั่วประเทศ สำหรับผู้ใช้ในอุตสาหกรรม Semiconductor ผู้ผลิตก๊าซความบริสุทธิ์สูง ปิโตรเคมี และอาหาร-เครื่องดื่มที่ต้องควบคุม Oxygen ในระดับ ppm

A ppm-range oxygen analyzer only reads accurately when every part of the system does its job — the sample line, the filter, pressure control, temperature control, the sensor itself, and the calibration method. Miss any one of the seven and the reading becomes noise.

Sorsoh provides end-to-end service for trace oxygen analyzers — certified calibration lab, traceable calibration gases, and on-site service across Thailand for semiconductor, high-purity gas, petrochemical, and food and beverage operators who need ppm-level O₂ control.

Trace Oxygen Analyzer จำเป็นต้อง Calibration หรือไม่?

คำตอบขึ้นอยู่กับชนิดของ Sensor, โครงสร้างของ Analyzer และข้อกำหนดของกระบวนการใช้งาน

สำหรับเครื่องอย่าง CI-PC90 ที่ใช้ Fuel Cell Oxygen Sensor มีระบบ Automatic Adjustment ครอบคลุมช่วง 0–25% และเลือกช่วงวัดได้ตั้งแต่ 0–10 ppm, 0–100 ppm, 0–1,000 ppm ไปจนถึง 0–25% แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าไม่ต้อง Calibration

รอบระยะเวลา Calibration ควรกำหนดจาก:

-ข้อกำหนดของกระบวนการ (Process Requirement)

-ความสำคัญของค่าที่วัด (Criticality)

-ประวัติการ Drift ของเครื่อง (Historical Drift)

-สภาพของ Gas Sampling System

-อายุและสภาพของ Sensor

-ข้อกำหนดด้าน Quality / Validation ของโรงงาน

การกำหนดรอบตายตัวว่า “ทุก 6 เดือน” หรือ “ทุกปี” โดยไม่ดูปัจจัยเหล่านี้ ไม่ใช่แนวทางที่ถูกต้อง

The answer depends on sensor type, analyzer construction, and process requirements.

Analyzers like the CI-PC90 use fuel cell oxygen sensors with automatic adjustment across 0–25% and selectable ranges from 0–10 ppm up to 0–25%. That capability does not remove the need for calibration — it just changes the schedule.

Calibration frequency should be set based on:

-Process requirements

-Measurement criticality

-Historical drift pattern of the specific unit

-Gas sampling system condition

-Sensor age and condition

-Plant quality / validation requirements

Setting a fixed “every 6 months” or “annual” schedule without considering these factors is not correct practice.

Sorsoh evaluates each installation and recommends a calibration interval that matches actual drift behavior — not a generic schedule.

Seven Factors That Determine Trace Oxygen Accuracy

การวัด Oxygen ระดับ Trace ไม่ได้ขึ้นอยู่กับตัว Analyzer เพียงอย่างเดียว แต่ค่าที่อ่านได้เกิดจากระบบทั้งหมด

Process Gas → Sampling Line → Filter → Pressure Regulator → Temperature → Sensor → Analyzer → Calibration Reference

หากส่วนใดส่วนหนึ่งมีปัญหา ค่าที่วัดได้อาจไม่สะท้อนค่า O₂ จริง

Trace oxygen measurement does not depend on the analyzer alone. The reading comes from the entire system.

Process Gas → Sampling Line → Filter → Pressure Regulator → Temperature → Sensor → Analyzer → Calibration Reference

If any component has a problem, the reading will not reflect the true O₂ concentration.

1. Sampling Line — จุดที่มักถูกมองข้าม

Sampling Line เป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญที่ทำให้ Trace Oxygen Analyzer อ่านค่า O₂ สูงหรือต่ำกว่าความเป็นจริง โดยเฉพาะระบบที่ต้องวัดในระดับ ppm

จุดที่ต้องตรวจสอบ ได้แก่

-วัสดุของ Tubing และ Fitting ว่าเหมาะกับก๊าซที่วัดหรือไม่

-มีจุดรั่วหรือไม่

-ความยาวของ Sample Line มากเกินไปหรือไม่

-มี Dead Volume ที่ทำให้ Response Time ช้าหรือไม่

-มี Moisture หรือสิ่งปนเปื้อนสะสมใน Line หรือไม่

-มีการดูดอากาศจากภายนอกเข้าสู่ระบบหรือไม่

สำหรับการวัดระดับ ppm แม้จะมี Air Leak เพียงเล็กน้อยก็สามารถทำให้ค่าที่อ่านได้เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะเมื่อ Process Gas มี O₂ ต่ำมาก

The sampling line is one of the most common causes of inaccurate trace oxygen readings, especially at ppm levels.

Key points to inspect include:

-Tubing and fitting material compatibility

-Possible leaks or loose connections

-Excessive sample-line length

-Dead volume and response time

-Moisture or contamination inside the line

-Possible ingress of ambient air

At ppm-level measurement, even a small air leak can significantly change the oxygen reading when the actual process concentration is very low.

2. Filter — Filter ที่อุดตันหรือไม่เหมาะสมก็ทำให้ค่าเพี้ยนได้

Filter มีหน้าที่ป้องกันอนุภาคและสิ่งปนเปื้อนเข้าสู่ Sensor แต่ Filter ที่เลือกไม่เหมาะสมสามารถสร้างปัญหาให้ระบบ Sampling ได้เช่นกัน

หาก Filter เริ่มอุดตัน Pressure Drop จะเพิ่มขึ้น และ Sample Flow ที่เข้าสู่ Analyzer อาจลดลงจนส่งผลต่อ Response Time และ Stability ของค่าอ่าน

นอกจากนี้ต้องพิจารณา Material ของ Filter ด้วย โดยเฉพาะเมื่อวัดก๊าซที่มีสารเคมีหรือไอระเหยอื่นร่วมอยู่

ดังนั้นการ Service ไม่ควรตรวจเพียงว่า Filter ยังใช้งานได้หรือไม่ แต่ควรตรวจทั้ง Filter Type, Condition, Pressure Drop และตำแหน่งติดตั้ง

The filter protects the sensor from particles and contamination, but an unsuitable or clogged filter can create problems in the sampling system.

As a filter becomes blocked, pressure drop increases and sample flow may decrease. This can affect analyzer response time and reading stability.

Filter material is also important when the sample gas contains chemicals, vapors, or other contaminants.

For this reason, service should not simply check whether the filter is still working. The filter type, condition, pressure drop, and installation location should all be evaluated.

3. Pressure — ความดันของ Sample มีผลต่อการวัด

Trace Oxygen Analyzer แต่ละรุ่นมีข้อกำหนดเกี่ยวกับ Sample Pressure และ Flow ที่แตกต่างกัน การส่ง Gas เข้าสู่ Analyzer ด้วย Pressure ที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้ค่าที่อ่านไม่เสถียรหรือเกิดความเสียหายกับระบบได้

จุดที่ควรตรวจสอบ ได้แก่

Process Pressure → Regulator → Flow Control → Analyzer Inlet

โดยเฉพาะระบบที่ต่อจาก High-Pressure Gas Cylinder หรือ Gas Distribution System ต้องมี Pressure Regulation ที่เหมาะสมก่อนเข้าสู่ Analyzer

Trace oxygen analyzers have specific requirements for sample pressure and flow. Supplying gas at an unsuitable pressure can result in unstable readings or damage to the sampling system.

The complete pressure path should be checked:

Process Pressure → Regulator → Flow Control → Analyzer Inlet

This is particularly important when the analyzer is connected to high-pressure gas cylinders or a gas distribution system, where appropriate pressure regulation is required before the gas reaches the analyzer.

4. Temperature & Moisture — สิ่งที่มองไม่เห็นแต่มีผลต่อระบบ

Temperature และ Moisture เป็นอีกสองปัจจัยที่ไม่ควรมองข้าม โดยเฉพาะเมื่อ Sample Gas ผ่านพื้นที่ที่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน

หาก Sample Gas มีความชื้นสูงและเกิด Condensation ภายใน Sampling Line อาจทำให้เกิดปัญหากับ Filter, Tubing และ Sensor ได้

การติดตั้งจึงต้องพิจารณา:

-Sample Gas Temperature

-Ambient Temperature

-Dew Point

-Condensation Risk

-ตำแหน่งของ Filter และ Sample Conditioning

สำหรับงานที่ต้องการวัด O₂ ระดับ ppm การควบคุม Sample Condition ก่อนเข้าสู่ Sensor มีความสำคัญไม่แพ้ตัว Analyzer เอง

Temperature and moisture are often overlooked, but both can affect the sampling system and sensor performance.

If the sample gas contains moisture and condensation occurs inside the sampling line, it can affect the filter, tubing, and sensor.

The installation should therefore consider:

-Sample gas temperature

-Ambient temperature

-Dew point

-Condensation risk

-Filter and sample-conditioning location

For ppm-level oxygen measurement, controlling the sample condition before the gas reaches the sensor can be just as important as the analyzer itself.

5. Sensor — Sensor เป็นหัวใจของการวัด แต่ไม่ใช่ทั้งหมดของระบบ

Sensor เป็นส่วนที่สัมผัสกับ Sample Gas โดยตรง และเป็นชิ้นส่วนที่มีอายุการใช้งานและเกิด Drift ได้ตามสภาพการใช้งาน

สำหรับ Fuel Cell Oxygen Sensor ปัจจัยที่ควรติดตาม ได้แก่

-Sensor อายุการใช้งาน

-Exposure ต่อ Oxygen concentration สูง

-Exposure ต่อสารปนเปื้อน

-Response Time

-Zero / Low-level response

-Historical Drift

การเปลี่ยน Sensor เพียงอย่างเดียวจึงไม่ได้รับประกันว่า Analyzer จะกลับมาอ่านได้ถูกต้อง หาก Sampling System หรือ Calibration Reference มีปัญหาอยู่

The sensor is the component that directly interacts with the sample gas, and its performance can change with operating conditions and sensor age.

For fuel cell oxygen sensors, important factors include:

-Sensor age

-Exposure to high oxygen concentrations

-Exposure to contaminants

-Response time

-Zero or low-level response

-Historical drift

Replacing the sensor alone does not guarantee an accurate analyzer reading if the sampling system or calibration reference has a problem.

6. Analyzer — ต้องตรวจสอบมากกว่าแค่ค่า Display

การ Service Analyzer ไม่ควรจบที่การดูว่า Display แสดงค่า O₂ หรือไม่ แต่ควรตรวจสอบ Response, Stability, Alarm, Output และการทำงานของระบบที่เกี่ยวข้อง

สำหรับเครื่องที่เชื่อมต่อกับ PLC, BMS, DCS หรือระบบ Alarm ของโรงงาน ควรตรวจสอบ Signal ที่ส่งออกจาก Analyzer ด้วย เช่น

Analyzer → 4–20 mA / Digital Signal → PLC / DCS / BMS

เพราะแม้ค่าบนหน้าจอ Analyzer จะถูกต้อง แต่หาก Output Signal มีปัญหา ระบบ Control ก็อาจได้รับข้อมูลผิดพลาด

Analyzer service should involve more than checking whether the display shows an oxygen value.

Response, stability, alarms, outputs, and connected control functions should also be checked.

For analyzers connected to PLC, BMS, DCS, or plant alarm systems, the output signal should be verified as part of the service:

Analyzer → 4–20 mA / Digital Signal → PLC / DCS / BMS

An analyzer may display the correct oxygen concentration while a faulty output signal sends incorrect information to the control system.

7. Calibration Reference — ค่ามาตรฐานต้องเชื่อถือได้

Calibration เป็นขั้นตอนสุดท้ายที่ใช้ยืนยันว่า Analyzer แสดงค่าได้สัมพันธ์กับ Reference ที่ทราบค่าแน่นอน

แต่ความถูกต้องของ Calibration ขึ้นอยู่กับคุณภาพของ Calibration Gas และระบบที่ใช้สอบเทียบ

สิ่งที่ควรตรวจสอบ ได้แก่

-ค่า Concentration ของ Calibration Gas

-Certificate / Traceability

-Gas Cylinder และอายุของก๊าซ

-Regulator และ Flow Control

-Zero Gas / Span Gas ที่เลือกใช้

-สภาพของ Connection และ Tubing

-ขั้นตอนการ Calibration

ดังนั้นคำว่า “สอบเทียบแล้ว” ไม่ได้หมายความว่าผลการวัดจะน่าเชื่อถือโดยอัตโนมัติ หาก Reference ที่ใช้ในการสอบเทียบไม่เหมาะสมหรือระบบ Sampling ระหว่าง Calibration มีปัญหา

Calibration is the final step used to verify that the analyzer reading corresponds to a known reference concentration.

However, calibration accuracy depends heavily on the quality and traceability of the calibration gas and the complete calibration setup.

Important points include:

-Calibration gas concentration

-Calibration certificate and traceability

-Gas cylinder condition

-Regulator and flow control

-Selection of zero and span gases

-Connections and tubing condition

-Calibration procedure

Therefore, saying that an analyzer has been “calibrated” does not automatically mean that the measurement is reliable. The reference gas and the calibration setup must also be appropriate.

 7 จุดที่ต้องตรวจในการ Service Trace Oxygen Analyzer

Trace Oxygen Analyzer ที่อ่านค่าได้ดี ไม่ได้เกิดจาก Sensor ที่ดีเพียงอย่างเดียว แต่เกิดจาก Measurement System ที่ถูกต้องทั้งระบบ

A reliable trace oxygen measurement does not depend on the sensor alone. It depends on the complete measurement system, from the process gas and sampling line through the sensor, analyzer, and calibration reference.