The Perfect Storm MO Memoir : Tuesday 31 August 2553

ในเดือนสิงหาคมปีพ.ศ. ๒๕๔๓ (เมื่อ ๑๐ ที่แล้ว) มีภาพยนต์เรื่องหนึ่งชื่อ "The Perfect Storm" หรือชื่อภาษาไทยว่า "มหาพายุคลั่งสะท้านโลก" เข้าฉายในบ้านเรา

เนื้อหาในภาพยนต์ดังกล่าวเกี่ยวกับการต่อสู้ของเรือประมงลำหนึ่งกับพายุที่ก่อตัวขึ้นในมหาสมุทรแอตแลนติก ซึ่งทวีความรุนแรงขึ้นเนื่องจากมีพายุเกิดขึ้น ๓ ลูกและเข้ามารวมตัวกัน ใบปิดโฆษณาก็เป็นดังภาพข้างล่าง

ที่ยกเรื่องนี้มาเล่าก็เพราะตอนดูหนังเรื่องนี้ก็ยังสงสัยอยู่ว่าเคยมีเหตุการณ์พายุเกิดขึ้น ๓ ลูกแล้วมารวมกันเป็นพายุลูกใหญ่เกิดขึ้นจริงหรือไม่ แต่พอได้เห็นภาพถ่ายดาวเทียมและแผนที่อากาศของเช้าวันนี้ก็ทำให้พอจะมองเห็นภาพดังกล่าวแล้วมันน่าจะมีโอกาสเกิดขึ้นจริง

รูปข้างบนเป็นภาพถ่ายดาวเทียมเวลาประเทศไทย ๐๘.๐๐ น ในช่วงรังสีอินฟราเรด แหล่งที่มาของภาพดังกล่าวปรากฏอยู่ในรูปภาพแล้ว

ที่วงกลมสีแดงไว้ ๓ วงคือพายุโซนร้อนและไต้ฝุ่น ๓ ลูกที่กำลังเกิดขึ้นในปัจจุบัน ไล่จากซ้ายไปขวาคือ ซ้ายคือพายุโซนร้อน Lionrock (1006) กลางคือพายุโซนร้อน Namtheun (1008) และขวาคือพายุไต้ฝุ่น Kompasu (1007) ซึ่งในภาพจะมองเห็นตาของพายุชัดเจน และดูเหมือนว่าบริเวณแถบเส้นศูนย์สูตรกำลังมีการก่อตัวอีก ๒ ลูก

ส่วนรูปในหน้าถัดไปเป็นแผนที่อากาศจัดทำโดยกรมอุตุนิยมวิทยา (www.tmd.go.th) แสดงสภาพอากาศเมื่อเวลาประเทศไทย ๐๗.๐๐ น เส้นสีน้ำเงินคือเส้นความดันบรรยากาศ ตัวเลขที่กำกับอยู่คือความดัน (หน่วยเป็น hPa หรือเฮกโตปาสคาล) ถ้าสูงกว่า 1000 ก็จะเป็นพวกหย่อมความกดอากาศสูง (H) ถ้าต่ำกว่า 1000 ก็จะเป็นพวกหย่อมความกดอากาศต่ำ (L)

การจำแนกระดับความรุนแรงของพายุนั้น จะเริ่มจากหย่อมความกดอากาศต่ำก่อน จากนั้นจึงเป็นพายุดีเปรสชั่น ในขณะนี้พายุจะยังไม่มีชื่อเรียก

แต่ถ้าความเร็วลมเพิ่มสูงถึง 63 km/m เมื่อใดจะจัดเป็นพายุโซนร้อน และจะเริ่มมีชื่อเรียก และถ้าความเร็วลมเพิ่มสูงถึง 118 km/h จะเรียกว่าเป็นไต้ฝุ่น

ส่วนตัวเลข ๔ ตัวหลังชื่อนั้นเป็นเลขรหัสบอกปีค.ศ.ที่เกิด และลำดับที่เกิดในปีค.ศ. นั้น โดยเลขสองตัวแรกเป็นปีค.ศ. และเลขสองตัวหลังเป็นลำดับที่เกิด

ตัวอย่างเช่น Lionrock (1006) คือพายุที่เกิดในปีค.ศ. 2010 และเป็นพายุลูกที่ 06 ของปีค.ศ. นี้

การตั้งชื่อพายุเดิมจะตั้งตามบัญชีรายชื่อจากอักษร A ไปจนถึง Z พอใช้ครบทุกบัญชีแล้ว (มีอยู่หลายบัญชี) ก็จะวนกลับมาใหม่

เดิมทีนั้นชื่อพายุจะใช้เป็นชื่อผู้หญิงเท่านั้น (เขาเปรียบพฤติกรรมของพายุเหมือนอารมณ์ของผู้หญิงที่เอาแน่เอานอนไม่ได้ เวลาอาละวาดออกมาแต่ละทีก็รุนแรงน่าดู) และเป็นชื่อภาษาอังกฤษ แต่ต่อมาโดนประท้วง ก็เลยมีการตั้งชื่อเป็นผู้ชายด้วย แต่ก็ยังเป็นภาษาอังกฤษอยู่ดี

ต่อมามีการปรับปรุงโดยใช้ชื่อเป็นภาษาท้องถิ่นของบริเวณที่เกิดพายุเหล่านั้น โดยคาดหวังว่าการใช้ภาษาท้องถิ่นจะเข้าถึงประชาชนได้ง่ายกว่าเวลามีการประกาศเตือนพายุ โดยให้ประเทศที่อยู่ในบริเวณนั้นร่วมกันตั้งชื่อ และชื่อพายุจะเรียงตามลำดับอักษรของประเทศที่ตั้งชื่อ (ไม่ได้เรียงตามชื่อพายุ)

พายุนั้นถ้าอยู่ในทะเลจะทวีความรุนแรงขึ้นได้เรื่อย ๆ และถ้าขึ้นบกเมื่อไรจะอ่อนกำลังลง เพราะไม่ได้รับความชื้นจากน้ำทะเล และในซีกโลกเหนือ พายุจะเคลื่อนตัวจากตะวันตกไปทางตะวันออก และจะโค้งขึ้นไปทางเหนือ (ผลจากการหมุนของโลก)

ไนโตรเจนเป็นแก๊สเฉื่อยหรือไม่ MO Memoir : Thursday 26 August 2553

วันก่อนเห็นมีคนตั้งคำถามในเว็ปบอร์ดแห่งหนึ่งถามว่า "ไนโตรเจนเป็นแก๊สเฉื่อยหรือไม่" ซึ่งก็มีคนตอบคำถามดังกล่าวหลายราย ต่างก็ตอบตรงกันว่า "ไม่ใช่" พร้อมทั้งยกตัวอย่างสารประกอบต่าง ๆ ของไนโตรเจนขึ้นมา

อันที่จริงแล้วก่อนตอบคำถามเช่นนี้ คงต้องไปดูก่อนว่าการถามว่าแก๊สตัวไหนเป็น "แก๊สเฉื่อย" หรือที่ภาษาอังกฤษเรียกว่า "Inert gas" หรือไม่นั้น เขากำลังคุยเรื่องอะไรกันอยู่

ถ้าคุณกันเรื่องเคมี "แก๊สเฉื่อย" ก็หมายถึงธาตุในหมู่ 8A หรือหมู่ 18 (ขึ้นอยู่กับว่าจะนับแบบไหน) ซึ่งเดิมถือว่าเป็นแก๊สที่ไม่ทำปฏิกิริยากับธาตุใด ๆ แม้แต่กับตัวมันเอง (ก็คือหมู่ He นั่นแหละ แต่ในปัจจุบันก็พบว่าสามารถสังเคราะห์สารประกอบของแก๊สเฉื่อยพวกที่อยู่ทางด้านล่างของหมู่บางตัวได้)

ถ้าคุยกันเรื่องเกี่ยวกับงานวิศวกรรมหรือกระบวนการผลิตในโรงงาน "แก๊สเฉื่อย" ก็หมายถึงแก๊สที่ไม่ทำปฏิกิริยากับสารเคมีในระบบ และถ้าไม่มีการระบุแล้ว มักจะนึกถึงไนโตรเจนเป็นหลัก และไม่ได้หมายถึงธาตุในหมู่ 8A

ตัวอย่างเช่นในโรงกลั่นน้ำมันหรือโรงงานปิโตรเคมี ก่อนที่จะนำน้ำมันหรือสารประกอบอินทรีย์ (ที่ติดไฟได้ทั้งนั้น) เข้าสู่ระบบ ไม่ว่าจะเป็น ระบบท่อ ถังเก็บ หรืออุปกรณ์ต่าง ๆ จำเป็นต้องมีการไล่อากาศออกจากระบบก่อนเพื่อความปลอดภัย แก๊สเฉื่อยที่สามารถนำมาไล่อากาศได้ก็มี ไอน้ำ ไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วนจะใช้ตัวไหนนั้นขึ้นอยู่กับว่าสารเคมีในระบบนั้นทำปฏิกิริยากับแก๊สตัวไหนบ้าง

ตัวอย่างเช่นในโรงกลั่นน้ำมันนั้น การไล่อากาศนั้นอากาศอาจเริ่มด้วยการใช้ไอน้ำก่อน (ถ้าระบบทนอุณหภูมิของไอน้ำได้) เพราะน้ำมันไม่มีปฏิกิริยากับไอน้ำ และไอน้ำก็มีอยู่แล้วในโรงกลั่นและมีราคาถูกสุด แม้จะมีตกค้างอยู่ในระบบก็ไม่ก่อปัญหาใด ๆ กับน้ำมัน พอไล่อากาศออกหมดแล้วจึงค่อยป้อนไนโตรเจนเข้าระบบเพื่อรักษาความดันในระบบ เพราะเมื่อไอน้ำเย็นตัวลง จะเกิดสุญญากาศขึ้นในระบบ ทำให้ตัวอุปกรณ์ถูกกดอัดด้วยความดันอากาศจากภายนอก การใช้ไอน้ำไล่อากาศออกก็เป็นการประหยัดไนโตรเจนที่มีราคาแพงกว่า

ในโรงงานปิโตรเคมีนั้น ถ้าสารเคมีที่อยู่ในระบบเป็นสารเคมีที่ต้องไม่ให้มีการปนเปื้อนจากน้ำ ก็ต้องใช้ไนโตรเจนไล่อากาศในระบบออก เพราะถ้าใช้ไอน้ำไล่ก็อาจมีน้ำตกค้างอยู่ตามซอกต่าง ๆ ของอุปกรณ์ได้

คาร์บอนไดออกไซด์ก็เป็นแก๊สอีกตัวหนึ่งที่ใช้เป็นแก๊สเฉื่อยได้ในหลาย ๆ ระบบได้ ส่วนใหญ่มักใช้ในการป้องกันการเกิดเพลิงไหม้

ขดลวดความร้อน MO Memoir : Saturday 21 August 2553

เมื่อวันพุธที่ ๑๘ ที่ผ่านมา มีนิสิตป.เอกคนหนึ่งมาถามผมเรื่องขดลวดเตาความร้อนที่ขาดว่าควรทำอย่างไรดี ผมดูแล้วก็แนะนำให้เปลี่ยนใหม่เลยเพราะตำแหน่งที่ขาดมันเป็นบริเวณที่ให้ความร้อน ไม่ใช่บริเวณที่เป็นสายไฟฟ้า

คำถามต่อไปที่ผมถามเขาก็คือเตาความร้อนนั้นมีขดลวดกี่เส้น เขาตอบว่ามีอยู่ ๒ เส้น คำถามต่อไปคือสองเส้นนั้นต่อกันอยู่แบบอนุกรมหรือแบบขนาน คำตอบคือต่อแบบขนาน ผมก็เลยแนะนำให้เขาเปลี่ยนใหม่ทั้งสองเส้นเลย

รูปที่ 1 ตัวอย่างเตาให้ความร้อนที่ใช้ในแลปของเรา ลักษณะเป็นเตาสองซีกเปิดได้ ทำจากอิฐทนไฟและเซาะร่องเพื่อร้อยขดลวดความร้อน

เตาให้ความร้อนที่แสดงในรูปที่ 1 นั้นเกือบทุกตัวในแลปนิสิตเป็นคนทำกันเอง โดยไปซื้ออิฐทนไฟมาเซาะร่องด้วยตะไบ และไปซื้อขดลวดความร้อนมาร้อยตามกำลังความร้อนที่ต้องการ ส่วนประกอบที่จ้างเขามีแต่ตัวเปลือกหุ้มด้านนอกที่ไปให้ร้านเขาดัดแผ่นเหล็กและทำบานพับและตัวยึด ผมกลับมาทำงานใหม่ ๆ ยังต้องมาช่วยนิสิตออกแบบเตาและสร้างเตากันเลย ไม่เห็นมีใครบ่นอะไรสักคำ สนุกกับการได้ลงมือทำด้วยซ้ำ ต้นทุนเตาให้ความร้อนที่เราประกอบกันเองนั้น (ไม่คิดค่าแรง) ก็อยู่ในระดับหลักพันต้น ๆ แต่ถ้าไปจ้างเขาทำก็ดูเหมือนว่าจะอยู่ในระดับหลายหมื่น นิสิตสมัยนี้ไม่เหมือนสมัยก่อน นิสิตปัจจุบันถ้าบอกให้ไปทำอะไรแล้วจะหน้ามุ่ยทันที ชอบแต่จะซื้อเอาอย่างเดียว ถ้าผลการทดลองหาซื้อได้ก็คงหาซื้อไปแล้ว

อุณหภูมิที่เตาให้ความร้อนจะทำได้ขึ้นอยู่กับกำลัง (วัตต์) และจำนวนขดลวดความร้อนที่จะร้อยเข้าไป ในบ้านเรานั้นใช้ไฟฟ้า 220V ถ้าใช้ขดลวดความร้อนชนิดที่ใช้กับไฟฟ้า 110V (พวกที่ขนชิ้นส่วนมาจากต่างประเทศ) ก็ต้องเอาขดลวดสองเส้นมาต่ออนุกรมกันก่อน เพราะขืนไม่ต่ออนุกรมกันก็จะมีกระแสไหลเข้ามากเกินไปจนทำให้ขดลวดขาดได้ แต่ถ้าเป็นขดลวดความร้อนชนิดที่ใช้กับไฟฟ้า 220V ก็ไม่จำเป็นต้องเอามาต่ออนุกรมกัน อาจเอามาต่อแบบอนุกรมหรือขนานกันก็ได้

การต่อขดลวดแบบอนุกรมนั้น กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านขดลวดทั้งสองที่ต่ออนุกรมกันอยู่เท่า ๆ กัน แต่การต่อขดลวดแบบขนานนั้นจำเป็นที่ขดลวดทั้งสองควรมีความต้านทานเท่ากัน เพราะถ้าขดลวดทั้งสองมีความต้านทานแตกต่างกัน ขดลวดที่มีความต้านทานต่ำกว่าจะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมากกว่า และจะร้อนจัดมากกว่า (ความร้อนที่เกิดเท่ากับ I²R หรือแปรผันตามกระแสกำลังสอง) และเส้นที่ความต้านทานต่ำกว่าจะขาดก่อน

เหตุผลที่ผมบอกให้นิสิตคนข้างบนเปลี่ยนขดลวดความร้อนใหม่ทั้งสองเส้นเลยนั้น เพราะอีกเส้นหนึ่งเห็นสภาพก็บอกได้เลยว่าใช้งานมานานแล้ว คงใช้ได้อีกไม่นานก็คงจะขาดแล้วก็ต้องเปลี่ยนใหม่ และเวลาไปหาซื้อก็ควรตรวจดูด้วยว่าร่องใส่ขดลวดในเตานั้นเขาทำไว้ยาวเท่าไร จะได้ซื้อขดลวดความร้อนได้ถูกขนาด ลวดความร้อนที่เห็นใช้กันอยู่ในแลปนั้นมีลักษณะแบบขดสปริง ถ้ามันยาวกว่าความยาวร่องก็ใช้วิธีกดให้มันยุบตัวลงไป อย่าไปตัดให้มันสั้นลง แต่ถ้ามันสั้นกว่าความยาวร่องก็จะใช้วิธีดึงให้ยืดตัวออกมา

เรื่องสอนให้นิสิตลงมือปฏิบัตินี่ตอนหลังจะสอนเฉพาะนิสิตที่ตัวเองดูแล ส่วนผู้ที่ผมไม่ได้เป็นผู้ดูแลก็ไม่อยากจะไปยุ่งอะไรกับเขา เว้นแต่ว่าเขาจะมาขอร้องให้ไปช่วย รายสุดท้ายที่โดนมาเมื่อไม่กี่ปีที่แล้วเป็นนิสิตหญิงป.โทผู้หนึ่ง เขามาปรึกษาผมเรื่องอุปกรณ์มีปัญหา ผมก็เข้าไปดูปัญหาให้และบอกให้เขาทำตามที่ผมบอก เขากลับตอบผมว่าขอไปเรียกเพื่อนผู้ชายให้มาทำให้ ผมก็ตอบเขาไปว่าไม่ต้องไปเรียกหรอก จะสอนให้เขาลงมือปฏิบัติเอง คราวหลังจะได้ทำเองเป็น จะได้ไม่ต้องคอยพึ่งคนอื่น ปรากฏว่าเขาเชิดหน้าใส่และเดินจากไป หลังจากเหตุการณ์วันนั้นเป็นต้นมา เดินสวนกันในแลปทีใดเขาก็ทำเหมือนกับมองไม่เห็นผม แต่ผมก็ไม่ได้ว่าอะไรนะ เพราะผมไม่ได้เป็นกรรมการสอบเขานี่ หลัง ๆ พอเห็นคนในกลุ่มอื่นเขาทำอะไรกัน ถ้ามันไม่ก่ออันตรายให้กับคนรอบข้างที่ไม่รู้อิโหน่อิเหน่แล้ว ก็จะไม่เข้าไปแทรกแซง ไม่มาถามก็จะไม่บอก ปล่อยให้ทำกันเองก็แล้วกัน แต่จะว่าไปแล้ว พวกที่มาขอให้ผมช่วยแก้ไขปัญหา พอแก้ไขปัญหาได้สำเร็จ ก็ไม่เห็นกล่าวขอบคุณสักคำ

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๒ (ตอนที่ ๘) MO Memoir : Friday 20 August 2553

บันทึกนี้แจกจ่ายเป็นการภายในเฉพาะสมาชิกของกลุ่มที่กำลังศึกษาอยู่เท่านั้น

(ทั้งป.โทและนิสิตปี ๔ ที่ร่วมทำปริญญานิพนธ์) ไม่นำลง Blog

Memoir ฉบับนี้เป็นเรื่องต่อเนื่องมาจาก memoir ปีที่ ๓ ฉบับที่ ๑๙๒ วันพุธที่ ๑๘ สิงหาคม ๒๕๕๓ เรื่องแนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๒ (ตอนที่ ๗) เป็นบันทึกการสนทนาและการวางแผนการทดลองที่ประชุมกันเมื่อเช้าวันนี้

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๒ (ตอนที่ ๗) MO Memoir Wednesday 18 August 2553

บันทึกนี้แจกจ่ายเป็นการภายในเฉพาะผู้ที่กำลังศึกษาอยู่เท่านั้น ไม่นำลง Blog

Memoir ฉบับนี้เป็นเรื่องต่อเนื่องมาจาก memoir ปีที่ ๓ ฉบับที่ ๑๘๙ วันพฤหัสบดีที่ ๔ สิงหาคม ๒๕๕๓ เรื่องแนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๒ (ตอนที่ ๖)

ข้อสังเกตเกี่ยวกับ FPD (ตอนที่ ๒) MO Memoir : Tuesday 17 August 2553

บันทึกนี้เป็นฉบับต่อเนื่องจาก Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๓๓ วันพุธที่ ๑๗ มีนาคม ๒๕๕๓ เรื่องข้อสังเกตเกี่ยวกับ FPD (Flame Photometric Detector)

เนื้อหาในที่นี้เป็นการแยกเอาเฉพาะคำเตือนและประเด็นที่เห็นว่ามีความสำคัญบางส่วนออกมาก่อน ส่วนที่เหลือจะค่อย ๆ ทำออกมา โดยใช้คู่มือการใช้เครื่อง Flame Photometric Detector FPD-2014 ของบริษัท Shimadzu ที่ติดตั้งมากับเครื่อง GC-2014 ที่เรามีใช้อยู่เป็นแหล่งข้อมูลหลัก รายละเอียดนอกเหนือจากนี้ขอให้ไปอ่านในเอกสารคู่มือตัวจริง

สำหรับผู้ที่ต้องใช้ GC เครื่องดังกล่าว (สาวน้อย 150 เซนติเมตร) กรุณาอ่านให้ละเอียดทั้ง memoir ฉบับนี้และคู่มือตัวจริงด้วย

๑. อย่าลืมถ่าน AA ๔ ก้อน

FPD นั้นต้องมีพัดลมระบายความร้อนเพื่อไม่ให้ตัวตรวจรับแสงได้รับความเสียหายจากความร้อนของเปลวไฟที่ที่มาจาก heating block ของชุดหัวเผา

ในกรณีที่มีการปิดสวิตช์เครื่องเร็วเกินไป คือไม่รอให้อุณหภูมิของ detector ลดต่ำลงก่อน (คำเตือนในหนังสือคู่มือหน้า 12 บอกไว้ว่าให้ต่ำกว่า 50 องศาเซลเซียสก่อนจึงค่อยปิด) จะทำให้พัดลมระบายความร้อนหยุดหมุนและทำให้ตัวตรวจวัดแสงเสียหายได้ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความเสียจึงได้มีการติดตั้งระบบจ่ายไฟสำรองด้วยถ่าน AA จำนวน ๔ ก้อนตรงตำแหน่งที่แสดงในรูปที่ ๑ ข้างล่าง

ดังนั้นถ้าไม่ต้องการให้ตัวตรวจวัดแสงเกิดความเสียหายก็ต้องคอยตรวจสอบด้วยว่าถ่าน AA ทั้ง ๔ ก้อนนั้นอยู่ในสภาพพร้อมใช้งานเสมอ

วิธีการเปลี่ยนแบตเตอรี่ดูได้ในหนังสือคู่มือ FPD-2014 หน้า 64-65

รูปที่ ๑ (ซ้าย) ตำแหน่งกล่องบรรจุถ่าน AA ๔ ก้อนตรงที่วงกลมสีแดงไว้ จะเห็นได้เมื่อเปิดประตู oven และถอดฝาครอบได้ด้วยการถอดสกรูตัวที่ลูกศรสีเขียวชี้ เมื่อถอดฝาครอบออกมาแล้วจะเห็นดังรูปขวา

๒. ไฮโดรเจนมากเกินพอ

คำเตือนนี้อยู่ในหนังสือคู่มือ FPD-2014 หน้า 5

FPD มีการจุดเปลวไฟระหว่างอากาศและไฮโดรเจนเหมือนกับ FID (Flame ioinsation detector) ในกรณีของ FID นั้นใช้เปลวไฟเผาไหม้สารตัวอย่างให้สลายตัวเพื่อตรวจวัดไอออนที่เกิดระหว่างการเผาไหม้สารตัวอย่าง ดังนั้นจึงต้องป้อนอากาศให้มากกว่าไฮโดรเจน โดยอากาศส่วนหนึ่งใช้เพื่อเผาไฮโดรเจนให้เกิดเปลวไฟ และอีกส่วนหนึ่งใช้เพื่อเผาสารตัวอย่าง ดังนั้นจึงพบว่าในบางกรณีนั้นพอเพิ่มอัตราการไหลของอากาศจะเห็นสัญญาณที่ได้จาก FID แรงขึ้น ทั้งนี้เพราะเราเผาตัวอย่างได้ดีขึ้นนั้นเอง ในคู่มือ GC-2014 (ที่เป็นไฟล์ pdf หน้า 157 ของหนังสือแต่เป็นหน้า 169 ของไฟล์) ก็ได้แนะนำค่าอัตราการไหลเริ่มต้นของไฮโดรเจนไว้ที่ 40 ml/min ในขณะที่ของอากาศให้ไว้ที่ 400 ml/min (อากาศมากเกินพอสำหรับการเผาไฮโดรเจนประมาณ 4 เท่า) จากนั้นเป็นหน้าที่ของผู้ใช้ที่ต้องปรับอัตราการไหลให้เหมาะสมกับระบบของตัวเอง

รูปที่ 2 กราฟอัตราการไหลของไฮโดรเจนและอากาศที่ความดันต่าง ๆ กราฟนี้ติดไว้ที่ประตู oven ของเครื่อง GC พึงสังเกตว่าสเกลแกน x ของไฮโดรเจน (ตัวอักษรสีแดงตรงลูกศรสีเหลืองชี้) จะกลับทิศกับสเกลแกน x ของอากาศ (สีดำ) และที่อัตราการไหลเท่ากันนั้นแก๊สไฮโดรเจนจะต้องใช้ความดันมากกว่า เพราะต้องทำการฉีดแก๊สไฮโดรเจนออกทางหัวฉีดขนาดเล็กมากเพื่อทำการจุดไฟ

ส่วนในกรณีของ FPD นั้น ในหนังสือคู่มือหน้า 18 ได้บอกอัตราการไหลของไฮโดรเจนและอากาศ ซึ่งอัตราการไหลของแก๊สทั้งสองชนิดขึ้นอยู่กับ (ก) คอลัมน์ที่ใช้ว่าเป็นแบบ packed หรือ capillary และ (ข) สารประกอบที่ต้องการวัดว่าเป็น กำมะถัน ฟอสฟอรัส หรือดีบุก

แต่ไม่ว่ากรณีใดก็ตามจะเห็นได้ว่าปริมาณอากาศที่ใช้นั้นจะไม่เพียงพอต่อการเผาไหม้ไฮโดรเจน ตัวอย่างเช่นในกรณีของ capillary column (ขอยกตัวอย่างคอลัมน์นี้ เพราะคอลัมน์ที่เราใช้คือชนิด micro packed column มีพฤติกรรมใกล้เคียงกับ capillary column) ในการวิเคราะห์สารประกอบกำมะถันนั้นได้ให้ค่าเริ่มต้นสำหรับแก๊สไฮโดรเจนไว้ที่ 90 ml/min และสำหรับอากาศไว้ที่ 80 ml/min

ดังนั้นตัว GC จะมีการปล่อยไฮโดรเจนส่วนที่ไม่ถูกเผาไหม้ออกสู่อากาศตลอดเวลา ดังนั้นจึงต้องมีการระบายอากาศรอบ ๆ เครื่องให้ดี เพื่อให้ไฮโดรเจนที่ออกมาจากตัวตรวจวัดกระจายออกไปจนไม่สามารถระเบิดได้

(หมายเหตุ ในอากาศ 100 ส่วนมีออกซิเจน 21 ส่วน การเผาไหม้ไฮโดรเจน 2 ส่วนต้องการออกซิเจน 1 ส่วน ดังนั้นอากาศ 100 ml จะเผาไหม้ไฮโดรเจนได้ 42 ml หรือปัดตัวเลขให้คิดง่าย ๆ คือถ้าต้องการเผาไฮโดรเจน 40 ml ให้หมดพอดีโดยไม่มีออกซิเจนเหลือต้องใช้อากาศ 100 ml)

๓. ระวังการควบแน่นของไอน้ำที่ตัวตรวจวัด

FPD มีการจุดเปลวไฟระหว่างไฮโดรเจนและอากาศเหมือน FID ดังนั้นก่อนจุดเปลวไฟต้องมั่นใจว่าอุณหภูมิของตัวตรวจวัดสูงมากพอที่จะไม่ทำให้เกิดการควบแน่นของไอน้ำ (ที่เกิดจากการเผาไหม้ระหว่างไฮโดรเจนและอากาศ) ดังนั้นจึงต้องตั้งอุณหภูมิตัวตรวจวัดให้สูงกว่า 100 องศาเซลเซียสเสมอ

และเวลาปิดเครื่องก็ต้องดับเปลวไฟ (ปิดแก๊สไฮโดรเจนและอากาศ) ก่อนที่อุณหภูมิตัวตรวจวัดจะลดต่ำลงกว่า 100 องศาเซลเซียสด้วย

การปล่อยให้เกิดการควบแน่นของไอน้ำจะทำให้ base line ไม่นิ่ง และถ้าเกิดบ่อยครั้งอาจทำให้ความว่องไวเสื่อมลงได้

๔. อุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องสูงสุดสำหรับตัวตรวจวัด

เนื่องจาก FPD (ส่วนที่รับแสง) ไม่ใช่อุปกรณ์ที่ทนอุณหภูมิสูง แต่การแยกสารนั้นอาจต้องทำที่อุณหภูมิสูง ทำให้ต้องตั้งอุณหภูมิตัวตรวจวัดสูงกว่าอุณหภูมิการแยกด้วย (ในหนังสือคู่มือหน้า 13 บอกไว้ว่าควรตั้งไว้ให้สูงกว่าอุณหภูมิ oven สักประมาณ 30 องศาเซลเซียส) ในหนังสือคู่มือ FPD-2014 หน้า 73 ได้ระบุอุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องสูงสุดสำหรับ FPD ไว้ดังนี้

อุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องสูงสุดที่อุณหภูมิห้อง 25 องศาเซลเซียสหรือต่ำกว่าคือ 350 องศาเซลเซียส

อุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องสูงสุดที่อุณหภูมิห้อง 30 องศาเซลเซียสหรือต่ำกว่าคือ 300 องศาเซลเซียส

อุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องสูงสุดที่อุณหภูมิห้อง 40 องศาเซลเซียสหรือต่ำกว่าคือ 250 องศาเซลเซียส

พึงสังเกตว่าอุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องสูงสุดนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิห้องด้วย ยิ่งอุณหภูมิห้องสูงขึ้นอุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องสูงสุดก็จะลดลง สำหรับกรณีของห้องทำงานของเรานั้น จึงไม่ควรตั้งอุณหภูมิการทำงานต่อเนื่องสูงสุดเกิน 250 องศาเซลเซียส (เพราะเป็นเรื่องปรกติที่อุณหภูมิห้องของแลปเราจะอยู่ในระดับ 30 องศาเซลเซียสหรือสูงกว่า)

เรื่องนี้ยังไม่จบ ยังมีตอนต่อไปอีก

วิทยุคลื่นสั้น MO Memoir : Monday 16 August 2553

อาทิตย์ที่ผ่านมารถมีปัญหาตอนออกตัวมีเสียงดัง ตอนแรกนึกว่าเป็นเพราะยางรถยนต์หมดอายุเพราะมันก็ถึงกำหนดแล้ว แต่พอเปลี่ยนยางแล้วก็ยังมีเสียงดังอยู่ สุดท้ายก็เลยต้องเข้าศูนย์และพบว่าเป็นเพราะยางรองแท่นเกียร์ขาด

ทีนี้ยางรองแท่นเกียร์มันอยู่ใต้แบตเตอรี่ ก็เลยต้องมีการถอดแบตเตอรี่ออกเพื่อทำการเปลี่ยนยาง ผลที่ตามมาก็คือสถานีวิทยุที่ตั้งไว้มันหายไปหมด ต้องมาตั้งกันใหม่

จากการที่ต้องขับรถรถหว่างกรุงเทพกับชลบุรีเป็นประจำ ก็เลยตั้งสถานีเอาไว้ทั้งเขตกรุงเทพและชลบุรี บริเวณที่มักมีปัญหาคือเขตจังหวัดฉะเชิงเทรา เพราะเป็นตรงกลางระหว่างกรุงเทพและชลบุรี คลื่นความถี่ตรงนี้ถ้าไม่โดนคลื่นจากกรุงเทพเข้าแทรกก็จะโดนคลื่นจากชลบุรีเข้าแทรก

โดยนิสัยแล้วเวลาขับรถมักจะชอบฟังวิทยุมากกว่าฟังเทป (รถผมไม่มีเครื่องเล่น CD หรือ MP3) เพราะมีเรื่องราวหลากหลายมากกว่า ปรกติแล้วเวลาอยู่ในตัวเมืองก็มักจะฟังวิทยุ FM แต่พอขับออกนอกตัวเมืองก็มักต้องเปลี่ยนมาเป็น AM จะได้ไม่กังวลว่าสัญญาณจะขาดหายไปเร็ว

แต่ก็มีบ่อยครั้งเหมือนกันที่ไม่ฟังทั้งเทป ทั้งวิทยุ FM AM แต่หันไปฟังวิทยุคลื่นสั้นแทน (SW ย่อมาจาก Short wave)

ผมเข้าใจว่าวัยรุ่นหนุ่มสาวในปัจจุบันคงแทบจะไม่มีใครฟังวิทยุคลื่นสั้นกันแล้ว จะว่าไปแล้ววิทยุที่ขายกันในบ้านเราก็หารุ่นที่สามารถรับฟังวิทยุคลื่นสั้นได้ก็น้อยมาก ยิ่งเป็นพวกพกพาด้วยแล้วดูเหมือนจะฟังได้แค่วิทยุ FM เท่านั้น

ตอนที่ยังเป็นเด็กนั้น ยังไม่มีการถ่ายทอดข่าวต่างประเทศผ่านดาวเทียม ไม่ว่าจะเป็นทางหนังสือพิมพ์หรือทางโทรทัศน์ก็ตาม ผู้ที่จะรับฟังข่าวต่างประเทศได้ทันเวลาก็ต้องฟังทางวิทยุคลื่นสั้น เช่นจาก BBC ประเทศอังกฤษเป็นต้น

วิทยุ AM ที่เรารับฟังกันนั้นจะมีความถี่อยู่ในช่วงประมาณ 540 - 1500 KHz (หรือประมาณ 1.5 MHz) ส่วนวิทยุคลื่นสั้นนั้นจะมีความถี่อยู่ในช่วงประมาณ 2-18 MHz ซึ่งเป็นช่วงความถี่สูงถัดขึ้นมาจากช่วงวิทยุ AM

แม้ว่าวิทยุ AM จะมีเสียงไม่ชัดเจนเหมือนวิทยุ FM แต่วิทยุ AM ก็ส่งได้ไกลกว่าและไม่ค่อยมีปัญหาเวลาที่เจอภูมิประเทศที่ไม่ราบเรียบ (ประเภทมีภูเขาบัง) แต่ถ้าจะส่งข้ามประเทศกันแล้วก็ต้องขยับมาใช้ช่วงความถี่ที่เราเรียกกันว่าวิทยุคลื่นสั้น (Short wave - SW)

คลื่นวิทยุคลื่นสั้นนั้นจะถูกยิงขึ้นไปบนชั้นบรรยากาศโลก แล้วสะท้อนกลับลงมายังพื้นดินมาหาเครื่องรับ (ไม่เหมือนพวก AM หรือ FM ที่เป็นการส่งตรงจากเสาไปยังเครื่องรับ) ทำให้ส่งสัญญาณได้ไกลมาก เช่น BBC ส่งจากลอนดอนมากรุงเทพ หรือ VOA ส่งจากวอชิงตันมากรุงเทพ โดยที่ไม่ต้องผ่านดาวเทียม (การส่งวิทยุคลื่นสั้นข้ามทวีปมีมาก่อนมีดาวเทียมอีก)

ถ้าสังเกตหน่อยก็จะเห็นว่าแต่ละสถานีนั้นจะมีการส่งวิทยุคลื่นสั้นที่สองความถี่ด้วยกัน คือความถี่ต่ำคลื่นหนึ่งและความถี่สูงอีกคลื่นหนึ่ง สาเหตุเป็นเพราะสภาพอากาศตอนกลางวันและตอนกลางคือไม่เหมือนกัน ตอนกลางวันอากาศในชั้นไอโอโนสเฟียร์ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์มีการแตกตัวเป็นไอออน ก็จะสะท้อนคลื่นที่ความถี่หนึ่งได้ดี แต่พอกลางคือไม่มีการแตกตัวเป็นไอออนก็จะสะท้อนคลื่นอีกความถี่หนึ่งได้ดี

การฟังวิทยุคลื่นสั้นก็มีข้อดีตรงที่สามารถรับรู้ข้อมูลจากประเทศอื่นได้โดยที่ไม่ต้องผ่านสำนักข่าวของประเทศทางยุโรปหรืออเมริกา ในประเทศเรานั้นอาจกล่าวได้ว่าข่าวต่างประเทศเกือบทั้งหมดซื้อมาจากสำนักข่าวของอเมริกาหรือยุโรป (เช่น BBC ของอังกฤษหรือ AFP ของฝรั่งเศส) หรือบางครั้งทางโทรทัศน์ก็เป็นจากออสเตรเลีย (ซึ่งมีมุมมองแบบเดียวกันกับอเมริกาและอังกฤษ) หรือไม่ก็เยอรมัน (DW) ที่เห็นว่ามีการนำข่าวจากแหล่งอื่นที่ไม่ใช่พวกนี้มานำเสนอก็เห็นมีแต่เว็ปผู้จัดการที่มีคอลัมน์ข่าวจากประเทศจีนและย่านอาเซียน (เน้น เวียดนาม ลาว และกัมพูชา)

อีกเหตุผลหนึ่งที่ผมฟังวิทยุคลื่นสั้นตอนขับรถคือไม่ต้องกังวลว่าวิ่งไปเรื่อย ๆ แล้วสัญญาณมันจะขาดหาย เวลาขับรถต่างจังหวัดนี่เรียกว่าต้องเปลี่ยนคลื่นความถี่วิทยุทุก ๆ 30 นาทีหรือ 1 ชั่วโมง เพราะพอออกนอกพื้นที่แต่ละครั้งสัญญาณก็หายไปแล้ว ไม่เหมือนวิทยุคลื่นสั้นที่มันมีสัญญาณอยู่ตลอด ที่ฟังอยู่บ่อยครั้งเห็นจะได้แก่วิทยุ CRI จากประเทศจีนแผ่นดินใหญ่ ช่วง 6 โมงครึ่งตอนเย็นจะเป็นภาคภาษาไทยไปจนถึงทุ่มครึ่ง จากทุ่มครึ่งถึงสองทุ่มครึ่งจะเป็นภาคภาษาลาว และจากสองทุ่มครึ่งถึงสามทุ่มครึ่งจะเป็นภาคภาษาไทยอีกครั้ง (เอาช่วง 6 โมงครึ่งมาออกอากาศใหม่)

แต่สิ่งที่ต้องทำใจในการรับฟังวิทยุคลื่นสั้นคือคุณภาพเสียง มันห่วยจริง ๆ

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๒ (ตอนที่ ๖) MO Memoir : Thursday 4 August 2553

บันทึกนี้แจกจ่ายเป็นการภายในเฉพาะผู้ที่กำลังศึกษาอยู่เท่านั้น ไม่นำลง Blog

Memoir ฉบับก่อนหน้าที่เกี่ยวข้อกับ memoir ฉบับนี้คือ

Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๕๖ วันอาทิตย์ที่ ๑๓ กันยายน ๒๕๕๒ เรื่องความดันกับการเกิดปฏิกิริยาเคมี

Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๔๕ วันพุธที่ ๗ เมษายน ๒๕๕๓ เรื่องแนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๒ (ตอนที่ ๑)

Memoir ปีที่ ๓ ฉบับที่ ๑๘๗ วันศุกร์ที่ ๓๐ กรกฎาคม ๒๕๕๓ เรื่องแนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๒ (ตอนที่ ๕)

ชี้แจงเรื่องการจัดทำบันทึก MO Memoir : Wednesday 4 August 2553

เอกสารนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเผยแพร่ทาง blog