JP6815520B2 - 天然ガスについてのポータブル水分アナライザ - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、その全体を参照することによって組み込まれる、「Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｏｉｓｔｕｒｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ Ｆｏｒ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ」と題する、２０１６年１２月２７日に出願された米国仮特許出願第６２／４３９，２７３号の利益を主張する。
水蒸気などの水分は、地下から採取された天然ガスにおいて発見される望ましくない成分であることがある。１つの側面では、水蒸気は、天然ガスの燃料比（単位質量当たりの燃焼によって生じたエネルギー）を減少させることがある。別の側面では、水蒸気は、凝集して液体になることがあり、この液体は、天然ガスの採取、輸送、及び貯蔵機器の腐食を生じさせることがある。さらなる側面では、液体水は、タービンなど、天然ガスを利用する機器を損傷させることがある。それらの理由により、天然ガス気流に存在する水蒸気の濃度を制限することが望ましいことがある。
いくつかの例では、採取用地、パイプライン、及び貯蔵用地などのガス採取システムの異なる位置において天然ガス気流の水蒸気濃度を定期的または継続的に測定して、それらの位置における天然ガス気流が水蒸気の容量制限を満たすことを検証することが標準的な習慣であることがある。１つの例では、オンサイトでの天然ガスの測定のために、固定された監視設備が設置されることがある。別の例では、分析のために、天然ガスサンプルが取得され、遠隔の研究所に輸送されることがある。
概して、ガス源から採取されたガス、特に、パイプラインを通じて流れる天然ガスの水分容量を判定するデバイス、システム、及び方法が提供される。
１つの実施形態では、ポータブル水分アナライザシステムが提供され、それは、水分アナライザ、内部筐体、及び外部筐体を含んでもよい。水分アナライザは、水分センサ、流体管網、サンプル調整システム、及び計器パネルを含んでもよい。水分センサは、ガスサンプル内の水蒸気容量を検出し、検出された水蒸気容量を表すデータを含む水分信号を出力するように構成されてもよい。流体管網は、水分センサと流体連絡してもよく、流体管網は、入口と出口との間で延在してもよい。流体管網はまた、入口において、ガス源から粗ガスサンプルの流れを受けるように構成されてもよい。サンプル調整システムは、入口と水分センサとの間で、流体管網に沿って位置付けられた１つ以上の調整デバイスを含んでもよい。調整デバイスは、流体管網によって受けられた粗ガスサンプル流の圧力及び流量のうちの少なくとも１つを調節し、粗ガスサンプル流から粒子及び液体汚染物質をフィルタして、水分センサに調整されたガスサンプル流を提供するように構成されてもよい。計器パネルは、向かい合った第１及び第２の側面を含んでもよい。調整デバイスの各々及び流体管網の一部は、計器パネルの第１の側面上で据え付けられてもよい。内部筐体は、水分センサを含む水分アナライザの一部を受けるような大きさとされた１つ以上の内部筐体凹部を定義してもよく、内部筐体は、計器パネルの第１の側面に結合されてもよい。外部筐体は、内部筐体及び水分アナライザを受けるような大きさとされた外部筐体凹部を定義してもよい。外部筐体及び内部筐体は、それを通じて水分センサに伝達された振動を減衰させるように構成されてもよい。
別の実施形態では、外部筐体は、基部及び基部に可逆的に密封するように構成された蓋を含んでもよい。外部筐体は、蓋が基部に密封されるときに実質的な流体密封部であってもよい。
別の実施形態では、水分センサは、レーザ吸収分光計を含んでもよい。分光計は、鏡を含む可逆的に取り付け可能な部分を含んでもよい。内部筐体はまた、可逆的に取り付け可能な部分を受けるような大きさとされてもよい側壁を通じて延在するチャネルを含んでもよい。分光計は、可逆的に取り付け可能な部分がチャネルを通じてアクセス可能とすることができるように内部筐体内に位置付けられてもよい。
別の実施形態では、流体管網は、入口部、調整部、センサ部、及び出口部を形成する複数の導管を含んでもよい。入口部は、入口と調整部との間で延在してもよく、入口部は、計器パネルの第１の側面上で据え付けられてもよい。調整部は、入口部とセンサ部との間で延在してもよく、調整部は、計器パネルの第１の側面上で据え付けられてもよい。調整デバイスは、調整部に沿って位置付けられてもよい。センサ部は、調整部と出口部との間で延在してもよい。水分センサは、センサ部に沿って位置付けられてもよい。出口部は、センサ部と出口との間で延在してもよく、出口部は、計器パネルの第１の側面上で据え付けられてもよい。
別の実施形態では、入口部は、分離制御インタフェースの制御の下、水分アナライザ内の粗流量を規制するように構成された分離弁を含んでもよい。分離制御インタフェースは、計器パネルの第２の側面からアクセス可能であってもよい。
別の実施形態では、入口部はさらに、調整部によって受けられる前に、粗ガスサンプル流の圧力を測定するように構成された入口圧力計を含んでもよい。入口圧力計は、計器パネルに据え付けられてもよく、計器パネルの第２の側面から読み取り可能であってもよい。
別の実施形態では、１つ以上の調整デバイスは、粗ガスサンプル流から液体をフィルタし、閾値液体容積未満の液体容量を有するフィルタされたガスサンプル流を提供するように構成された分離器を含んでもよい。
別の実施形態では、流体管網はまた、第１の調整デバイスと出口との間で延在するバイパス部を含んでもよい。バイパス部は、バイパス弁を含んでもよい。バイパス部は、バイパス流量において粗ガスサンプルからフィルタされた液体を含むバイパス流を受けるように構成されてもよい。バイパス弁は、計器パネルの第２の側面からアクセス可能なバイパス制御インタフェースの制御の下、バイパス流量を規制するように構成されてもよい。
別の実施形態では、分離器は、サンプル調整システムから取り外すために計器パネルの第２の側面を通じてアクセス可能であってもよい。
別の実施形態では、分離器は、閾値圧力低下を上回る圧力降下を生じさせる粗ガスサンプルの流れが調整部に進入することを実質的に抑止するように構成されてもよい。
別の実施形態では、１つ以上の調整デバイスは、分離器と水分センサとの間に入れられたサンプル弁を含んでもよい。サンプル弁は、サンプル制御インタフェースの制御の下、フィルタされたガスサンプル流の流量を規制するように構成されてもよい。サンプル制御インタフェースは、計器パネルの第２の側面からアクセス可能であってもよい。サンプル弁は、予め定められた流量範囲内の流量を有する調整されたガスサンプル流を提供してもよい。
別の実施形態では、流体管網は、入口部と退避出口との間で延在する退避部、及び退避部に沿って位置付けられた退避口を含んでもよい。退避口は、退避制御インタフェースの制御の下、入口部から退避出口への粗ガスの流れを許容するように構成されてもよい。退避制御インタフェースは、計器パネルの第２の側面からアクセス可能であってもよい。
複数の導管は、入口部、調整部、及び出口部を形成する第１の組の導管、並びにセンサ部を形成する第２の組の導管を含んでもよい。第２の組の導管の少なくとも一部は、第１の組の導管よりも剛性を有しなくてもよい。
別の実施形態では、ポータブル水分アナライザシステムは、温度センサ、圧力センサ、及びコントローラを含んでもよい。温度センサは、水分センサによって受けられた調整されたガスサンプル流の測定された温度を表すデータを含む温度信号を出力するように構成されてもよい。圧力センサは、水分センサによって受けられた調整されたガスサンプル流の測定された圧力を表すデータを含む圧力信号を出力するように構成されてもよい。コントローラは、水分信号、温度信号、及び圧力信号を受信し、受信された水分信号、温度信号、及び圧力信号に基づいて、調整されたガスサンプル流についての調節された水分容量を判定するように構成されてもよい。
別の実施形態では、ポータブル水分アナライザシステムの重量は、５０重量ポンド以下であってもよい。
水分容量分析のための方法も提供される。１つの実施形態では、方法は、水分アナライザシステムの可逆的に密封可能な外部筐体を開放して、計器パネルを露出することを含んでもよい。別の実施形態では、方法は、ガス源から計器パネル上に位置付けられた水分アナライザの入口に、粗ガス圧力及び粗ガス流量における粗ガスサンプル流を提供することを含んでもよい。さらなる実施形態では、方法は、外部筐体における外部筐体凹部内に配置された水分アナライザのサンプル調整システムによって、粗ガス圧力及び粗ガス流量のうちの少なくとも１つを調節して、調整されたガスサンプル流を提供することを含んでもよい。サンプル調整システムの少なくとも一部は、水分アナライザの計器パネルの第１の側面に据え付けられてもよく、サンプル調整システムを制御するように構成された１つ以上のユーザインタフェースオブジェクトは、計器パネルの第２の側面に据え付けられてもよい。さらなる実施形態では、方法は、水分アナライザの水分センサによって、サンプル調整システムから調整されたガスサンプルを受けることを含んでもよい。水分センサは、計器パネルの第１の側面に据え付けられた内部筐体内に据え付けられてもよく、内部筐体から間隔を空けられてもよい。外部筐体及び内部筐体は、それを通じて水分センサに伝達された振動を減衰させるように構成されてもよい。
別の実施形態では、方法は、水分センサと通信するコントローラによって、水分信号、圧力信号、及び温度信号を受信することを含んでもよく、各々の信号はそれぞれ、水分センサによって受けられた調整されたガスサンプル流の水分容量、圧力、及び温度を表すデータを含む。方法はまた、コントローラによって、受信された水分信号、温度信号、及び圧力信号に基づいて、調節された水分容量を判定することを含んでもよい。
別の実施形態では、ガス源は、天然ガスパイプラインであってもよい。
別の実施形態では、方法はまた、水分アナライザの入口に粗ガスサンプル流を提供する前に、ガスパイプラインの用地に水分アナライザシステムを輸送することを含んでもよい。ポータブル水分アナライザは、５０重量ポンド以下の重量を有してもよい。
別の実施形態では、水分センサは、鏡を含む可逆的に取り付け可能な部分を含む分光計を含んでもよい。内部筐体はまた、可逆的に取り付け可能な部分を受けるような大きさとされてもよい側壁を通じて延在するチャネルを含んでもよい。分光計は、内部筐体及び水分アナライザが共に結合される間に外部筐体から取り外されるとき、可逆的に取り付け可能な部分がチャネルを通じてアクセス可能とすることができるように内部筐体内に位置付けられてもよい。
添付図面を併用して、以下の詳細な説明から、それらの特徴及び他の特徴がさらに容易に理解されよう。
ポータブル水分アナライザシステムを含む動作環境の１つの例示的な実施形態の概略図である。 外部筐体、内部筐体、及び水分アナライザを含む、図１のポータブル水分アナライザシステムの１つの例示的な実施形態の分解斜視図である。 図２の内部筐体及び水分アナライザを例示する分解斜視図である。 図２の水分アナライザの計器パネルの１つの例示的な実施形態を例示する概略図である。 図２の水分アナライザの流体管網の１つの例示的な実施形態を例示する概略図である。 図１のポータブル水分アナライザシステムの別の例示的な実施形態を例示する上面図である。 図１のポータブル水分アナライザシステムの別の例示的な実施形態を例示する底面図である。 天然ガスサンプルの水分分析のための方法の１つの例示的な実施形態を例示するフローチャートである。
図面は必ずしも縮尺通りでないことに留意されよう。図面は、本明細書で開示される主題の典型的な態様を記述しているにすぎないことを意図しており、したがって、開示の範囲を限定するとして解釈されるべきでない。
水蒸気などの水分は、地下から採取された天然ガスにおいて発見される望ましくない成分であることがある。採取された天然ガスの水分容量を測定して、この水分容量が特定の制限を上回らないことを保証することが望ましいことがある。水分容量測定は、天然ガス気流から（例えば、パイプラインから）天然ガスサンプルを除去すること、天然ガスサンプルを調整すること、及びアナライザに調整された天然ガスサンプルを提供して、その水分容量を判定することを含んでもよい。調整することは、流量、圧力、及び温度など、天然ガスサンプルの１つ以上のパラメータを、アナライザの安全操作に適切な予め定められた範囲内に調節することができ、異なるサンプルの水分容量測定が名目上同一の条件の下に行われることを保証することができる。しかしながら、固定された設備、オンサイト設備、及び遠隔の研究設備への天然ガスサンプルの輸送など、いくつかの既存の測定アプローチが問題となる。１つの例では、固定された設備は、設置及び運転するのにコストがかかることがある。別の例では、天然ガスサンプルを輸送することは、時間がかかることがあり、サンプル汚染のリスクを抱える。それらの課題はさらに、天然ガスサンプルがパイプラインなどの遠隔位置において測定されることになるときに拡大することがある。したがって、ポータブル水分アナライザシステム及びそれを使用する方法が提供される。ポータブル水分アナライザシステムは、内蔵型フォームファクタにあり、保護エンクロージャ内に収容された水分センサ及びサンプル調整システムを含んでもよい。保護エンクロージャは、振動及び衝撃から水分センサ及びサンプル調整システムを保護するように構成されてもよく、天然ガスパイプライン上での１つの試験点から別の試験点への輸送を促進すると同時に、サンプル調整機能性、安全性、測定速度、及び測定精度を維持する。
パイプラインから受けられる天然ガスサンプルの水蒸気容量を測定するコンテキストにおいて、ポータブル水分アナライザシステムの実施形態が以下で議論される。しかしながら、開示される実施形態は、いずれかのガス源から受けられるガスサンプルの測定のために採用されてもよい。さらに、開示される実施形態は、限定なしに、水蒸気以外の天然ガスサンプル内の微量レベルの汚染物質を測定するように構成されてもよい。
図１は、パイプライン１０６内に包含される天然ガス１０４の流れの水分容量を測定するように構成されたポータブル水分アナライザシステム１０２を含む、動作環境１００の１つの例示的な実施形態を例示する。パイプライン１０６は、粗天然ガスサンプル流または粗サンプル流１０４ｒと称される、パイプラインからの天然ガス流の流れの採取を可能にするように構成されたポート１０８を含んでもよい。ポータブル水分アナライザシステム１０２は、外部筐体１１０、内部筐体１１２、及び水分アナライザ１１４を含んでもよい。以下で詳細に議論されるように、外部筐体１１０は、可逆的に密封されてもよく、内部筐体１１２及び水分アナライザ１１４を包含するように構成されてもよく、内部筐体１１２も、水分アナライザ１１４の一部に結合されてもよい。
使用の前、ポータブル水分アナライザシステム１０２は、密封された場所にある外部筐体１１０と共に指定されたパイプラインの位置に輸送されてもよい。輸送の間、外部筐体１１０は、環境から水分アナライザ１１４を保護することができる。特定の実施形態では、密封された状態にあるとき、外部筐体１１０は、国際標準ＥＮ ６０５２９（例えば、Ｂｒｉｔｉｓｈ ＢＳ ＥＮ ６０５２９：１９９２、Ｅｕｒｏｐｅａｎ ＩＥＣ ６０５０９：１９８９）によって定義されるように、ＩＰ６６レベルにおける進入の保護をもたらすことができる。ＩＰ６６保護レベルは、電気機器に悪影響を与えることがある埃から保護するのに十分な侵入保護、及び全ての方向での低圧力水噴射から保護するのに十分な水分保護を表す。外部筐体１１０及び内部筐体１１２はさらに、輸送の間に直面する振動及び衝撃から水分アナライザ１１４を保護することができる。
使用中は、外部筐体１１０は、水分アナライザ１１４へのアクセスをもたらすように開放されてもよい。パイプライン１０６は、粗サンプル流１０４ｒを提供するように、水分アナライザ１１４と流体連絡（例えば、導管を介した）して配置されてもよい。粗サンプル流１０４ｒを受けると、水分アナライザ１１４は、粗サンプル流の流量、圧力、及び温度のうちの１つ以上を調整して、調整されたサンプル流を提供してもよい。この調整されたサンプル流はその後、その水分容量を判定するように分析されてもよい。
図２は、分解図にある外部筐体２０２、内部筐体２０４、及び水分アナライザ２０６を例示するポータブル水分アナライザシステム２００の１つの例示的な実施形態の分解斜視図である。示されるように、外部筐体２０２は、ヒンジ２１４において基部２１２に旋回可能に取り付けられた蓋２１０を有する、ブリーフケース状のフォームファクタにおいて形成される。基部２１２は、内部筐体２０４及び水分アナライザ２０６を受けるような大きさとされた外部筐体凹部２１６を定義してもよい。蓋２１０は、水分アナライザ２０６へのアクセスを可能にする開放位置と、蓋２１０が基部２１２との密封部を形成することができる閉鎖位置との間で旋回してもよい。特定の実施形態では、密封部は、外部筐体２０２を通じた流体及び／または埃の進入を抑止することができる蓋２１０及び基部２１２のそれぞれの面の間の接触によって形成された、実質的な流体密封部であってもよい。外部筐体２０２は、蓋２１０が閉鎖されるときに外部筐体２０２の密封を促進する、締め具及びラッチなどの取付機構２２０を含んでもよい。
外部筐体２０２は、物理損傷から水分アナライザを保護するように構成された材料から形成されてもよい。例として、外部筐体２０２は、金属、プラスチックなど、相対的に強く、損傷に耐える材料から形成されてもよい。例示的な実施形態では、外部筐体２０２は、Ｐｅｌｉｃａｎ（商標）ケース（Ｐｅｌｉｃａｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｔｏｒｒａｎｃｅ ＣＡ）であってもよい。しかしながら、代替的な実施形態では（図示せず）、外部筐体は、限定なく他のフォームファクタに適合してもよい。
図３は、内部筐体２０４及び水分アナライザ２０６を例示する分解斜視図である。水分アナライザ２０６は、計器パネル３００、流体管網３０２、サンプル調整システム３０４、及び水分センサ３０６を含んでもよい。以下でさらに詳細に議論されるように、サンプル調整システム３０４及び流体管網３０２の一部は、水分アナライザ２０６の振動及び衝撃抵抗を改善するように、計器パネル３００の第１の側面３００ａに据え付けられてもよい。水分アナライザ２０６の制御のためのユーザインタフェースも、第１の側面３００ａと反対の、計器パネル３００の第２の側面３００ｂに据え付けられてもよい。
内部筐体２０４は、計器パネル３００の第１の側面３００ａに据え付けられてもよく、水分アナライザ２０６の少なくとも一部（例えば、流体管網３０２、サンプル調整システム３０４、及び水分センサ３０６）を封入してもよい。よって、水分アナライザ２０６及び内部筐体２０４が外部筐体２０２内に配置されるとき、水分アナライザ２０６は、振動及び衝撃から実質的に隔離されることができる。内部筐体２０４は、水分アナライザ２０６の少なくとも一部を封入し、外部筐体２０２内に置くのに適切ないずれかの形状を有してもよい。
例示的な実施形態では、内部筐体２０４は、発泡体の１つ以上の層から形成されてもよい。発泡体は、１つ以上の機能的特性について選択されてもよい。１つの態様では、発泡体は、難燃剤（例えば、自己消化）であってもよい。例として、発泡体は、予め定められた可燃性定格（例えば、ＵＬ ９４ ５ＶＡ）を有してもよい。別の態様では、発泡体は、帯電防止であってもよく、及び／または静電放電（ＥＳＤ）に耐性を有してもよい。追加の態様では、内部筐体２０４は、可燃ガスについての自由体積が漏れることを制限するように構成されてもよく、それによって、ポータブル水分分析システムの可燃性の危険を最小限にし、安全性を高める。適切な発泡体材料は、例えば、架橋ポリエチレンを含む。特定の実施形態では、発泡体のそれらの特徴または他の特徴は、ポータブル水分アナライザシステム２００が、全国防火協会によって定義され（例えば、ＮＦＰＡ７０：米国電気工事規程［ＮＥＣ］、２０１７エディション）、及び／または連邦規則集（ＣＦＲ）１９１０．３９９のタイトル２９において成文化されるような、クラス１ ディビジョン２／ゾーン２危険領域分類を満たすことを可能にすることができる。すなわち、ポータブル水分分析システム２００の実施形態は、機能していない間、引火レベルの可燃／爆発性ガスを包含する環境における使用のために認定されることができる。
さらなる態様では、発泡体は、衝撃及び振動を吸収するように構成された予め定められた機械的特性を有すると共に、相対的に軽量であってもよい。以下で議論されるように、ポータブル水分分析システム２００の実施形態は、約５０重量ポンド以下、米国労働安全衛生局（ＯＳＨＡ）によって指定された一人乗り制限の重みにするように構成されてもよい。
図３に示されるように、内部筐体２０４は、４つの層３１０、３１２、３１４、３１６を含んでもよい。第１の層３１０は、計器パネル３００に隣接して位置付けられてもよく、第１の層３１０は、第１の内部筐体凹部３１０ｃを含んでもよい。第１の内部筐体凹部３１０ｃは、第１の層３１０の厚みを通じて延在してもよく、第１の内部筐体凹部３１０ｃは、それを通じて流体管網３０２及びサンプル調整システム３０４を受けるような大きさとされてもよい。第２の層３１２は、第１の層３１０に隣接して位置付けられてもよく、第２の層３１２は、１つ以上の第２の内部筐体凹部３１２ｃを含んでもよい。第２の内部筐体凹部３１２ｃは、流体管網３０２の一部及びサンプル調整システム３０４を置くような大きさとされてもよい。
図３に示されるように、水分センサ３０６は、第２の層３１２と第３の層３１４との間に入れられてもよい。第３の層３１４は、第２の層３１２に隣接して位置付けられてもよく、第３の層３１４は、１つ以上の第３の内部筐体凹部３１４ｃを含んでもよい。第３の筐体内部凹部３１４ｃは、水分センサ３０６の一部（例えば、下部）を置くような大きさとされてもよい。第２の層３１２は、第２の内部筐体凹部３１２ｃを包含する反対面上に追加の内部筐体凹部（図示せず）を含んでもよく、第３の層３１４のそれらの追加の内部筐体凹部は、水分センサ３０６の別の部分（例えば、上部）を置くように構成されてもよい。第４の層３１６は、第３の層３１４に隣接し、第２の層３１２と反対に位置付けられてもよい。
特定の実施形態では、水分センサ３０６は、波長可変ダイオードレーザ吸収分光計（ＴＤＬＡＳ）の形式にあってもよい。ＴＤＬＡＳ水分センサの実施形態は、参照によってその全体が以下に組み込まれる、２０１６年３月１８日に出願され、「Ｆｌｕｉｄ Ａｎａｌｙｚｅｒ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｃｅｌｌ」と題する、米国仮特許出願第６２／３１０，３３３号において議論される。要するに、ＴＤＬＡＳは、吸収セル内で天然ガスサンプルを受けてもよく、天然ガスサンプルを通じて異なる波長を有するレーザ光を通すことができる。ＴＤＬＡＳは、光を反射して、光の経路長を増加させ、ＴＤＬＡＳの感度を改善するように構成された鏡を一端に含んでもよい。異なる波長において吸収された光の量は、吸収スペクトルを生成するように測定されてもよく、水分及び天然ガスに対応する測定された吸収スペクトル内のピークが特定されることができる。ベールの法則によれば、天然ガスサンプルによって吸収された光の量は、光の経路に存在する水蒸気の量に比例することがあり、１つ以上の信号の形式でＴＤＬＡＳによって出力されたデータにおいて表すことができる水分容量の直接測定をもたらす。
ＴＤＬＡＳの実施形態は、他の水分センサよりもいくつかの利点をもたらすことができる。１つの態様では、ＴＤＬＡＳが天然ガスサンプルの水分容量を測定するために光を採用することを理由に、ＴＤＬＡＳは、天然ガスサンプルの水分濃度における変化を非常に急速に測定することができる。別の態様では、ＴＤＬＡＳの応答時間は、天然ガスサンプルが流体管網を通じてＴＤＬＡＳに進むのに要する時間のみによって制限されることがある。例として、ＴＤＬＡＳの応答時間は、約１０秒未満であってもよい。さらなる態様では、ＴＤＬＡＳの較正は、延長した期間の間（例えば、数年間）、安定したままであることができ、酸化アルミニウム水分調査に存在することがある頻繁な較正を行う必要性を回避する。追加の態様では、ＴＤＬＡＳは、水晶振動子微量天秤（ＱＣＭ）ベースアナライザにおいて見出される差動測定（例えば、水分容量を除去する気体洗浄装置による）を必要としない。別の態様では、以下で詳細に議論されるように、調整されたサンプル流を測定するために採用されるとき、ＴＤＬＡＳは、体積当たり百万分率（ＰＰＭｖ）レベルの精度及び再現性をもたらすことができる。このレベルの精度及び再現性は、最新の固定された用地及び研究アナライザに比較可能であってもよい。
図４は、計器パネル３００の例示的な実施形態を例示する概略図であり、図５に例示される流体管網３０２の実施形態と共に議論される。示されるように、流体管網３０２は、計器パネル３００の第２の側面３００ｂからアクセス可能な入口５００ｉ及び出口５００ｏを含んでもよい。入口５００ｉ及び出口５００ｏは各々、計器パネル３００において流体線（図示せず）を介して、天然ガスパイプラインなどのガス源に流体的に結合するように構成されてもよい。入口５００ｉ及び出口５００ｏはさらに、ガス源への結合を促進するために、即時接続／即時解放の機構を採用してもよい。
流体管網３０２は、入口５００ｉから出口５００ｏに延在する複数の導管を含んでもよく、導管は、入口部５０２、調整部５０４、センサ部５０６、及び出口部５１０を形成してもよい。流体管網３０２の少なくとも一部は、計器パネル３００の第１の側面３００ａに据え付けられてもよく、以下で詳細に議論されるように、それを通じた天然ガスの流れを規制する様々な流れ制御弁が、流体管網３０２に沿って位置付けられてもよい。弁はさらに、計器パネル３００の第２の面からアクセス可能なインタフェースによって制御されてもよい。
流体管網３０２の入口部５０２は、入口５００ｉと調整部５０４との間で延在してもよく、それは、計器パネル３００の第１の側面３００ａ上で据え付けられてもよい。示されるように、入口部５０２は、計器パネル３００の第２の側面３００ｂからアクセス可能な分離制御インタフェース５１２ｉの制御の下、入口部５０２を通じて粗サンプル流１０４ｒが流れることを可能にし、または抑止するように構成された分離弁５１２を含む。特定の実施形態では、分離制御インタフェース５１２ｉは、分離弁５１２に結合された回転可能ノブであってもよい。
入口部５０２はまた、入口圧力計５１４と流体連絡する分岐（合流）Ｊを含んでもよい。入口圧力計５１４は、調整部５０４によって受ける前に粗サンプル流１０４ｒの圧力を測定するように構成されてもよい。入口圧力計５１４はまた、計器パネル３００に据え付けられてもよく、入口圧力計５１４は、計器パネル３００の第２の側面３００ｂから読み取り可能であってもよい。そのように構成されると、ユーザは、入口圧力計５１４を使用して、ガス源から水分アナライザ２０６に進入する粗サンプル流１０４ｒの入口圧力を監視することができ、ユーザは、分離制御インタフェース５１２ｉを使用して、粗サンプル流１０４ｒを出しまたは止めることができる。
調整部５０４は、入口部５０２とセンサ部５０６との間で延在してもよく、それは、計器パネル３００の第１の側面３００ａ上で据え付けられてもよい。サンプル調整システム３０４の１つ以上の調整デバイスは、粗サンプル流１０４ｒを調整する調整部５０４に沿って位置付けられてもよい。実施形態では、１つ以上の調整デバイスは、粗サンプル流１０４ｒから液体をフィルタし、閾値液体容積未満の液体容量を有するフィルタされたサンプル流５２０ｆを提供するように構成された分離器５１６を含んでもよい。特定の実施形態では、分離器５１６は、ガスサンプル内の粒子汚染をフィルタ除去する薄膜フィルタ５１６ｍを含んでもよく、薄膜フィルタ５１６ｍは、取り外し、交換、及び修理などのサービスのために、計器パネル３００の第２の側面３００ｂを通じてアクセス可能であってもよい。
流体管網３０２は任意選択で、分離器５１６と出口５００ｏとの間で延在するバイパス部５２２を含んでもよい。バイパス部５２２は、粗サンプル流１０４からフィルタされた液体を含むバイパス流量においてバイパス流１０４ｂを受けるように構成されてもよい。バイパス部５２２はまた、計器パネル３００の第２の側面３００ｂからアクセス可能なバイパス制御インタフェース５２４ｉの制御の下、バイパス流量を規制するように構成されたバイパス弁５２４を含んでもよい。
分離器５１６はまた、閾値圧力低下を上回る圧力降下を生じさせる粗サンプル流１０４ｒの流れが調整部５０４に進入することを実質的に抑止するように構成されてもよい。例として、薄膜フィルタ５１６ｍは、粗サンプル流１０４ｒが閾値圧力降下を上回る圧力低下を生じさせるとき、それを通じた通路を遮断するように構成されてもよい。
１つ以上の調整デバイスはまた、分離器５１６と水分センサ３０６との間に入れられたサンプル弁５２６を含んでもよい。サンプル弁５２６は、計器パネル３００の第２の側面３００ｂからアクセス可能なサンプル制御インタフェース５２６ｉの制御の下、フィルタされたサンプル流の流量を規制するように構成されてもよい。この方式では、予め定められた流量範囲内の流量を有する調整されたサンプル流５２０ｃは、水分センサ３０６に提供されてもよい。さらに、バイパス弁５２４及びサンプル弁５２６は、バイパス流１０４ｂ及び調整されたサンプル流５２０ｃの流量の独立した制御をもたらすことができ、その結果、予め定められた圧力範囲または目標（例えば、約１アトム）を達成するように、調整されたサンプル流５２０ｃの圧力が規制されることができる。
流体管網３０２はまた、分岐Ｊと退避出口５３２との間で延在する退避部５３０を含んでもよい。退避部５３０は、計器パネル３００の第２の側面３００ｂからアクセス可能な退避制御インタフェース５３４ｉの制御の下、入口部５０２から退避出口５３２への粗サンプル流１０４ｒの流れを許容するように構成された退避口５３４を含んでもよい。特定の実施形態では、退避制御インタフェース５３４ｉは、ボタンまたはノブであってもよい。特定の実施形態では、退避弁５３４は、入口圧力が予め定められた値（例えば、約５０ｐｓｉｇ）を上回るとき、自動で開放するように構成されたチェック弁であってもよい。そのように構成されると、入口部５０２の思いがけない過加圧が回避されることができる。
センサ部５０６は、調整部５０４と出口部５１０との間で延在してもよく、水分センサ３０６は、センサ部５０６に沿って位置付けられてもよい。上記議論されたように、水分センサ３０６は、ＴＤＬＡＳであってもよく、それは、調整されたサンプル流内の水蒸気容量を検出し、測定された水蒸気容量を表すデータを含む水分信号５３６ｍを出力するように構成されてもよい。流体管網３０２の他の部分（例えば、５０２、５０４、５１０）とは対照的に、センサ部５０６の一部または全ては、計器パネル３００から離れられてもよい。この構成は、水分センサ３０６が計器パネル３００に据え付けられないが、代わりに、振動分離のために内部筐体２０４内に組み込まれることを反映することができる。水分センサ３０６の振動分離をさらに促進するために、センサ部５０６の導管の少なくとも一部は、流体管網５０２、５０４、５１０の他の部分の導管を形成する材料よりも準拠した材料から形成されてもよい。例として、入口部５０２、調整部５０４、及び出口部５１０を形成する導管は、鋼鉄または合金鋼（例えば、３１６Ｌ ＳＳなどのステンレス合金鋼）から形成されてもよく、センサ部５０６の相対的に柔軟性のある導管５２８は、プラスチック（ＰＴＦＥ）−ライニングステンレス鋼編み上げホースアセンブリから形成されてもよい。比較的剛性及び柔軟性のある機械的特性を有する他の材料も考慮されてもよい。
センサ部５０６はまた、１つ以上の追加のセンサ含んでもよい。１つの態様では、センサ部は、水分センサ３０６によって受けられた調整されたサンプル流５２０ｃの測定された温度を表すデータを含む、温度信号を出力するように構成された温度センサＴを含んでもよい。温度センサＴは、調整されたサンプル流５２０ｃの温度を測定するために水分センサ３０６と熱連絡してもよい。別の態様では、センサ部５０６は、水分センサ３０６によって受けられた調整されたサンプル流５２０ｃの測定された圧力を表すデータを含む、圧力信号５３６ｐを出力するように構成された圧力センサＰを含んでもよい。圧力センサＰは、調整されたサンプル流５２０ｃの圧力を測定するために水分センサ３０６と水圧連絡してもよい。
出口部５１０は、センサ部５０６と出口５００ｏとの間で延在してもよく、出口部５１０は、計器パネル３００の第２の側面３００ｂ上で据え付けられてもよい。特定の実施形態では、流量計５４０は、調整されたサンプル流５２０ｃの流量の測定のために、出口５００ｏの前の、出口部５１０内に位置付けられてもよい。例として、流量計５４０は、質量流量計であってもよい。有益であることに、浮遊式流量計とは対照的に、質量流量計は、方位に反応しにくいことがあり、ポータブル水分アナライザシステム２００がいずれかの方位で据え付けられることを可能にする。
手動で作動可能な弁に関して、弁の実施形態が上記議論されている。しかしながら、代替的な実施形態では、限定なく、電子的に制御された弁など、他の作動化及び制御機構を有する弁が採用されてもよい。
さらなる実施形態では、水分アナライザ２０６はさらに、センサ測定値を取得、分析、記憶、及び／または通信する電子機器を含んでもよい。１つの態様では、水分アナライザ２０６は、計器パネル３００の第２の側面３００ｂに据え付けられたコントローラ５４２を含んでもよい。コントローラ５４２は、水分センサ３０６、圧力センサＰ、及び温度センサＴと通信してもよい。コントローラ５４２は、水分信号５３６ｍを受信するように構成されてもよい。特定の実施形態では、コントローラ５４２は、プロセッサ、メモリ、及び／または水分信号５３６ｍから水分容量を判定する能力を有する命令を実行するために必要な他の構成要素を含んでもよい。
概して、水分信号５３６ｍの分析は、標準温度及び圧力（例えば、約摂氏２５度の温度及び約１アトムの圧力）の状態を推定することができる。調整されたサンプル流５２０ｃの温度及び圧力が標準温度及び圧力から逸脱する状況の下、そのような逸脱は、水分容量測定に誤差を生じさせることがある。したがって、コントローラ５４２は、圧力信号５３６ｐ及び温度信号５３６ｔを受信するようにも構成されてもよく、コントローラ５４２はまた、測定された温度及び圧力に基づいて、調節された水分容量測定値を生成してもよい。
コントローラ５４２はまた、ディスプレイ５４４（例えば、ＬＣＤなどのデジタルディスプレイ）、入力／出力５４６（例えば、アナログまたはデジタル）、キーパッド５４８、及びネットワーク接続５５０（例えば、シリアルＲＳ−２３２／ＲＳ−４８５、イーサネット（登録商標））など、１つ以上のヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）と通信してもよい。圧力、温度、及び水分容量の測定値は、さらなる表示または記憶のためにそれらのインタフェースのいずれかに送信されてもよい。いくつかの例では、ユーザは、システムを変さらまたは改善するように提供された測定値に対して活動することができる。
計器パネル３００のさらなる実施形態は、水分アナライザの電気的構成要素を動作させるための電力を電源から受信するように構成されてもよい。特定の実施形態では、計器パネル３００は、ＡＣメイン、ＤＣ（例えば、自動車用）、及び太陽光などの電源から電力を受信する電力入力コネクタ５５２を含んでもよい。他の実施形態では、電源は、バッテリ５５４であってもよい。例として、バッテリ５５４は、充電を必要とする前の予め定められた時間量（例えば、約１０時間）の間、電源から再充電することなく、ポータブル水分アナライザシステムの動作を可能にすることができる再充電可能バッテリ（例えば、リチウムイオンバッテリ）であってもよい。バッテリ５５４の実施形態は、ＡＣメイン、ＤＣ（例えば、自動車用）、及び太陽光などの電源から充電するように構成されてもよい。バッテリ５５４の実施形態はまた、航空貨物輸送規制に準拠すること及び現場内での交換を促進するように計器パネル３００から取り外されるように構成されてもよい。図４に示されるように、計器パネル３００はまた、充電進捗、充電完了、及び残バッテリ寿命（図示せず）についてのインジケータ５５６（例えば、ライト）を含んでもよい。電力インタフェース５６０（例えば、スイッチ）は、水分アナライザ２０６の電力供給された状態（例えば、オンまたはオフ）を制御してもよい。
計器パネル３００はまた、水分アナライザ２０６がサービスされること、オフラインにすること、または稼働中にすることを可能にするように構成されてもよい。１つの態様では、計器パネル３００は、外部筐体２０２及び／または内部筐体２０４から水分アナライザ２０６を取り外すことを促進するハンドル４００を含んでもよい。別の態様では、上記議論されたように、バッテリ５５４及び／または分離器５１６は、水分アナライザ２０６から取り外されてもよい。例として、分離器５１６は、薄膜フィルタ５１６ｍへのアクセスを可能にすることができる、計器パネル３００の第２の側面３００ｂに据え付けられた取り外し可能キャップ含んでもよい。キャップの取り外しは、薄膜フィルタ５１６ｍが交換されることを可能にすることができる。
さらなる実施形態では、水分センサ３０６は、米国仮特許出願第６２／３１０，３３３号において議論されるように、ＴＤＬＡＳのエンドミラーなどの光学素子の洗浄及び／または交換を許容するように構成されてもよい。概して、粗サンプル流１０４ｒ内に包含された微量の液体及び／または固体汚染物質は、分離器５１６を通過することがあり、それらは、経時的にＴＤＬＡＳの吸収セルの鏡上での沈殿することがあり、部分的または全体的に鏡を遮断する。鏡は、水分アナライザ２０６の可逆的に取り付け可能な部分３２０に取り付けられてもよく、内部筐体２０４は、可逆的に取り付け可能な部分３２０を受けるような大きさとされた側壁を通じて延在するチャネル３２２を含んでもよい。図３に示されるように、チャネル３２２は、第２の層３１２内で形成された第１のチャネル部３２２ａ及び第３の層３１４内で形成された第２のチャネル部３２２ｂに分割されてもよい。ＴＤＬＡＳサンプル吸収セルは、内部筐体２０４内に位置付けられてもよく、その結果、可逆的に取り付け可能な部分３２０は、チャネル３２２を通じてアクセス可能である。この方式では、可逆的に取り付け可能な部分３２０は、ＴＤＬＡＳ吸収セルから引き離されてもよく、チャネル３２２を介して内部筐体２０４から取り外されてもよく、洗浄されてもよく、ＴＤＬＡＳに再度取り付けられてもよい。
図６Ａ〜６Ｂは、外部筐体６０２を含むポータブル水分アナライザシステム６００の別の実施形態の上面図及び底面図を例示する概略図である。ポータブル水分アナライザシステム６００は、外部筐体６０２を開放することなく、計器パネル３００に据え付けられた特定の構成要素の視覚化及び／または特定の構成要素へのアクセスを可能にするために、ポータブル水分アナライザシステム２００に対して修正されてもよい。外部筐体６０２が、粒子及び／または液体の進入を防止する密封部を設けることができることを理由に、外部筐体２０２と同様に、ポータブル水分アナライザシステム６００は、ユーザの存在なしに、延長した期間の間（例えば、数時間、数日間、数月間、数週間など）、水分容量測定のためにオンサイトで採用されてもよい。
図６Ａに示されるように、ポータブル水分アナライザシステム６００の上面６０２ａは、ディスプレイ５４４及びキーパッド５４８の視覚化を可能にするディスプレイポート６０４（例えば、実質的に透明なウインドウ）を含んでもよい。特定の実施形態では、ディスプレイポート６０４は、ディスプレイ５４４及びキーパッド５４８へのアクセスのために取り外されてもよい。他の実施形態では、ディスプレイ５４４及び／またはキーパッド５４８は、接触なしの作動（例えば、磁気）のために構成されてもよく、ユーザがディスプレイポート６０４を取り外すことなく、または外部筐体６０２を開放することなく、ディスプレイ５４４及びキーパッド５４８と相互作用することを可能にする。
図６Ｂに示されるように、ポータブル水分アナライザシステム６００の底面６０２ｂは、電力入力コネクタ６０６、電力インタフェース６１０、入口６１２ｉ、出口６１２ｏ、及び分離制御インタフェース６１４ｉを含んでもよい。それらの構成要素の各々は、ポータブル水分アナライザシステム６００におけるそれらの対応するもの（例えば、電力入力コネクタ５５２、電力インタフェース５６０、入口５００ｉ、出口５００ｏ、及び分離制御インタフェース５１２ｉ）と同様に動作してもよい。
図７は、天然ガスサンプルの水分分析のための方法７００の例示的な実施形態を例示するフローチャートである。以下で説明される方法７００は、ポータブル水分アナライザシステム２００、６００のいずれかと共に採用されてもよい。
動作７０２では、水分アナライザシステムの可逆的に密封可能な外部筐体は、計器パネルを露出するように開放される。特定の実施形態では、外部筐体は、蓋及び基部を含んでもよく、外部筐体は、蓋を移動させることによって開放されてもよい。
動作７０４では、粗ガス圧力及び粗ガス流量における粗天然ガスサンプル流は、天然ガス源から計器パネル上に位置付けられた水分アナライザの入口に提供されてもよい。
動作７０６では、粗サンプル流の粗ガス圧力及び粗ガス流量のうちの少なくとも１つは、調整されたサンプル流を提供するように調節されてもよい。例として、粗サンプル流は、外部筐体における外部筐体凹部内に配置された水分アナライザのサンプル調整システムによって調節されてもよい。サンプル調整システムの少なくとも一部は、水分アナライザの計器パネルの第１の側面に据え付けられてもよく、サンプル調整システムを制御するように構成された１つ以上のユーザインタフェースオブジェクトは、計器パネルの第２の側面に据え付けられてもよい。
動作７１０では、水分センサは、サンプル調整システムから調整された天然ガスサンプルを受けてもよい。水分センサは、計器パネルの第１の側面に据え付けられた内部筐体内で据え付けられてもよく、内部筐体から間隔を空けられてもよい。外部筐体及び内部筐体は、それを通じて水分センサに伝達された振動及び／または衝撃を減衰させるように構成されてもよい。
本明細書で説明された方法、システム、及びデバイスの例示的な技術的効果は、非限定的な例として、輸送網内での天然ガスのポータブル水分分析を含んでもよい。１つの態様では、開示されるポータブル水分アナライザシステムの実施形態は、水分容量測定の前に天然ガスサンプルを調整することを設けてもよい。この調整することは、水分容量の正確且つ再現可能な測定をもたらすことができる。別の態様では、開示されるポータブル水分アナライザシステムの実施形態は、自己完結型であってもよく、天然ガス輸送／貯蔵網（例えば、パイプライン）上で１つの試験点から別の試験点に輸送されるのに十分な耐久を有してもよい。例として、ポータブル水分アナライザシステムは、輸送の振動及び衝撃に耐えると共に、サンプル調整機能性、光学的配列、及び安全性を維持することが可能であってもよい。さらなる態様では、アクセスを容易にするためにユーザ入力及び制御が計器パネルに据え付けられてもよく、振動を改善し、抵抗に影響を与えるために、振動高感度光学素子及び電子機器が振動減衰及び難燃剤材料（例えば、発泡体）に浸されてもよい。
本明細書で説明される主題は、アナログ電子回路、デジタル電子回路において、並びに／あるいは本明細書で開示される構造的手段及びその構造的同等物を含む、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、もしくはハードウェア、またはそれらの組み合わせにおいて実装されてもよい。本明細書で説明される主題は、データ処理装置（例えば、プログラム可能プロセッサ、コンピュータ、もしくは複数のコンピュータ）による実行のために、またはデータ処理装置の動作を制御するように情報搬送波において有形的に具体化され（例えば、機械可読記憶装置において）、または伝播された信号において具体化された１つ以上のコンピュータプログラムなど、１つ以上のコンピュータプログラム製品として実装されてもよい。コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、またはコードとしても知られる）は、コンパイルまたはインタープリタ言語を含む、いずれかの形式のプログラミング言語で記述されてもよく、それは、スタンドアロンプログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、もしくはコンピューティング環境における使用に適切な他のユニットを含むいずれかの形式で展開されてもよい。コンピュータプログラムは、必ずしもファイルに対応しない。プログラムは、他のプログラムもしくはデータを保持するファイルの一部、対象のプログラムに専用の単一のファイル、または複数の連動したファイル（例えば、１つ以上のモジュール、サブプログラム、もしくはコードの一部）に記憶されてもよい。コンピュータプログラムは、１つのサイトにおいて１つのコンピュータもしくは複数のコンピュータ上で実行され、または複数のサイトにわたって分散され、通信ネットワークによって相互接続されるように展開されてもよい。
本明細書で説明される主題の方法ステップを含む、本明細書で説明される処理及び論理フローは、入力データに対して作用し、出力を生成することによって、本明細書で説明される主題の機能を実行するように１つ以上のコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプログラム可能プロセッサによって実行されてもよい。処理及び論理フローはまた、特殊目的論理回路、例えば、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって実行されてもよく、本明細書で説明される主題の装置は、特殊目的論理回路またはＡＳＩＣとして実装されてもよい。
コンピュータプログラムの実行に適切なプロセッサは、例として、汎用マイクロプロセッサ及び特殊目的マイクロプロセッサの両方、並びにいずれかの種類のデジタルコンピュータのいずれかの１つ以上のプロセッサを含む。概して、プロセッサは、リードオンリメモリもしくはランダムアクセスメモリ、またはその両方から命令及びデータを受信する。コンピュータの必須要素は、命令を実行するプロセッサ、並びに命令及びデータを記憶する１つ以上のメモリデバイスである。概して、コンピュータはまた、データを記憶する１つ以上の大容量記憶装置、例えば、磁気、磁気光ディスク、もしくは光ディスクを含み、またはそれらからデータを受信し、もしくはそれらにデータを転送するように動作可能に結合されてもよい。コンピュータプログラム命令及びデータを具体化するのに適切な情報搬送器は、例として、半導体メモリデバイス（例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びフラッシュメモリデバイス）と、磁気ディスク（例えば、内蔵ハードディスクまたは着脱可能ディスク）と、磁気光ディスクと、光ディスク（例えば、ＣＤ及びＤＶＤディスク）とを含む、全ての形式の不揮発性メモリを含む。プロセッサ及びメモリは、特殊目的論理回路によって補足されてもよく、または特殊目的論理回路に組み込まれてもよい。
ユーザとの相互作用をもたらすために、本明細書で説明される主題は、ディスプレイデバイス、例えば、ユーザに情報を表示するＣＲＴ（陰極線管）またはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタ、キーボード、及びポインティングデバイス（例えば、マウスまたはトラックボール）を有するコンピュータ上で実装されてもよく、ディスプレイデバイス、キーボード、及びポインティングデバイスによって、ユーザは、コンピュータに入力を提供することができる。ユーザとの相互作用をもたらすために、他の種類のデバイスをも使用されてもよい。例えば、ユーザに提供されるフィードバックは、いずれかの形式の知覚的フィードバック（例えば、視覚フィードバック、音声フィードバック、または触覚フィードバック）であってもよく、ユーザからの入力は、音響、発話、または触覚入力を含むいずれかの形式で受信されてもよい。
本明細書で説明される技術は、１つ以上のモジュールを使用して実装されてもよい。本明細書で使用されるように、用語「モジュール」は、コンピューティングソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、及び／またはそれらの様々な組み合わせを指す。しかしながら、少なくとも、モジュールは、ハードウェア、ファームウェア上で実装されず、または非一時的プロセッサ可読記録可能記憶媒体に記録されないソフトウェアとして解釈されない（すなわち、モジュールはソフトウェア自体ではない）。実際に、「モジュール」は、プロセッサまたはコンピュータの一部など、少なくともいくつかの物理、非一時的ハードウェアを常に含むと解釈されることになる。２つの異なるモジュールは、同一の物理ハードウェアを共有してもよい（例えば、２つの異なるモジュールは、同一のプロセッサ及びネットワークインタフェースを使用してもよい）。本明細書で説明されるモジュールは、様々なアプリケーションをサポートするように組み合わされてもよく、統合されてもよく、分離されてもよく、及び／または複製されてもよい。また、特定のモジュールにおいて実行されるとして本明細書で説明される機能は、特定のモジュールにおいて実行される機能の代わりにまたは加えて、１つ以上の他のモジュールにおいて実行されてもよく、及び／または１つ以上の他のデバイスによって実行されてもよい。さらに、モジュールは、相互にローカルまたはリモートの複数のデバイス及び／または他のコンポーネントにわたって実装されてもよい。加えて、モジュールは、１つのデバイスから移動されてもよく、別のデバイスに追加されてもよく、及び／または両方のデバイスに含まれてもよい。
本明細書で説明される主題は、バックエンドコンポーネント（例えば、データサーバ）、ミドルウェアコンポーネント（例えば、アプリケーションサーバ）、もしくはフロントエンドコンポーネント（例えば、それを通じてユーザが本明細書で説明される主題の実装態様と相互作用することができるグラフィカルユーザインタフェースもしくはウェブブラウザを有するクライアントコンピュータ）、またはそのようなバックエンド、ミドルウェア、及びフロントエンドコンポーネントのいずれかの組み合わせを含む、コンピューティングシステムにおいて実装されてもよい。システムのコンポーネントは、いずれかの形式または媒体のデジタルデータ通信、例えば、通信ネットワークによって相互接続されてもよい。通信ネットワークの例は、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）及びワイドエリアネットワーク（「ＷＡＮ」）、例えば、インターネットを含む。
明細書及び特許請求の範囲全体を通じて使用されるような近似の言語は、それが関連する基本的機能における変さらをもたらすことなく、許容範囲内で変化するいずれかの量的表現を修正するように適用されてもよい。したがって、「約（ａｂｏｕｔ）」、「おおよそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」）、及び「実質的（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」などの用語または用語（複数可）によって修正される値は、指定される正確な値に限定されない。少なくともいくつかの例では、近似の言語は、値を測定する器具の精度に対応してもよい。ここで、明細書及び特許請求の範囲の全体を通じて、コンテキストまたは言語が他に示さない限り、範囲の限定が組み合わされてもよく、及び／または置き換えられてもよく、そのような範囲が特定され、それに包含される全ての部分的な範囲を含む。
本明細書で開示されるシステム、デバイス、及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理の全体的な理解を提供するために、特定の例示的な実施形態が説明されてきた。それらの実施形態の１つ以上の例が添付図面において例示されてきた。当業者は、本明細書で具体的に説明され、図面において例示されたシステム、デバイス、及び方法が非限定的な実施形態であること、並びに本発明の範囲が特許請求の範囲のみによって定義されることを理解するであろう。１つの例示的な実施形態と共に例示または説明された特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わされてもよい。そのような修正及び変形は、本発明の範囲内に含まれることが意図される。さらに、本開示では、実施形態の同じ名称の構成要素は概して、同様の特徴を有し、よって、特定の実施形態内で、各々の同じ名称の構成要素の各々の特徴は、必ずしも詳細に述べられない。
当業者は、上記説明された実施形態に基づいて、発明のさらなる特徴及び利点を認識するであろう。したがって、本出願は、添付の特許請求の範囲によって示されるのを除き、具体的に示され、説明されたものによっては限定されない。本明細書で言及された全ての公開物及び引用文献は、それらの全体を参照することによって明確に組み込まれる。

Claims (19)

  1. 水分アナライザであって、
    ガスサンプル内の水蒸気容量を検出し、前記検出された水蒸気容量を表すデータを含む水分信号を出力するように構成された水分センサと、
    前記水分センサと流体連絡し、入口と出口との間で延在する流体管網であって、前記流体管網は、前記入口において、粗流量においてサンプルガス源から粗ガスサンプル流を受けるように構成される、前記流体管網と、
    前記入口と前記水分センサとの間で前記流体管網に沿って位置付けられた１つ以上の調整デバイスを含むサンプル調整システムであって、前記調整デバイスは、前記流体管網によって受けられた粗ガスサンプル流の圧力及び流量のうちの少なくとも１つを調節し、前記粗ガスサンプル流から粒子状及び液体状の汚染物質をフィルタして、調整されたガスサンプル流を前記水分センサに提供するように構成される、前記サンプル調整システムと、
    向かい合った第１及び第２の側面を含む計器パネルであって、前記調整デバイス及び前記流体管網の一部の各々は、前記計器パネルの前記第１の側面上に据え付けられる、前記計器パネルと、
    を含む、前記水分アナライザと、
    前記水分センサを含む前記水分アナライザの一部が封入される１つ以上の内部筐体凹部を定義し、前記計器パネルの前記第１の側面に接続され、発泡体の１つ以上の層から形成される内部筐体と、
    前記内部筐体及び前記水分アナライザが配置される外部筐体凹部を定義する外部筐体と、
    を備える、
    ポータブル水分アナライザシステム。
  2. 前記外部筐体は、基部及び前記基部に可逆的に密封するように構成された蓋を含み、前記外部筐体は、前記蓋が前記基部に密封されるときに実質的な流体密封であり、前記内部筐体は前記計器パネルの前記第２の側面が前記蓋と対向するように前記外部筐体に配置されるように構成される、請求項１に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  3. 前記水分センサは、レーザ吸収分光計を含む、請求項１または２に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  4. 前記レーザ吸収分光計は、鏡を含む可逆的に取り付け可能な部分を含み、前記内部筐体はさらに、前記可逆的に取り付け可能な部分を受けるために側壁を通じて延在するチャネルを含み、前記レーザ吸収分光計は、前記可逆的に取り付け可能な部分が前記チャネルを通じてアクセス可能なように前記内部筐体内に位置付けられる、請求項３に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  5. 前記流体管網は、入口部、調整部、センサ部、及び出口部を形成する複数の導管を含み、
    前記入口部は、前記入口と前記調整部との間で延在し、前記計器パネルの前記第１の側面上に据え付けられ、
    前記調整部は、前記入口部と前記センサ部との間で延在し、前記計器パネルの前記第１の側面上で据え付けられ、前記調整デバイスは、前記調整部に沿って位置付けられ、
    前記センサ部は、前記調整部と前記出口部との間で延在し、前記水分センサは、前記センサ部に沿って位置付けられ、
    前記出口部は、前記センサ部と前記出口との間で延在し、前記計器パネルの前記第１の側面上に据え付けられる、
    請求項１から４のいずれか１項に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  6. 前記入口部は、前記計器パネルの前記第２の側面からアクセス可能な分離制御インタフェースの制御の下、前記水分アナライザ内で粗流量を規制するように構成された分離弁を含む、請求項５に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  7. 前記入口部はさらに、前記調整部によって受けられる前に、前記粗ガスサンプル流の圧力を測定するように構成された入口圧力計を含み、前記入口圧力計は、前記計器パネルに据え付けられ、前記計器パネルの前記第２の側面から読み取り可能である、請求項５または６に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  8. 前記調整デバイスは、前記粗ガスサンプル流から液体をフィルタし、閾値液体容積未満の液体容量を有するフィルタされたガスサンプル流を提供するように構成された分離器を含む、請求項５から７のいずれか１項に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  9. 前記流体管網はさらに、バイパス弁を含む、前記調整デバイスと前記出口との間で延在するバイパス部を含み、前記バイパス部は、バイパス流量において前記粗ガスサンプル流からフィルタされた液体を含むバイパス流を受けるように構成され、前記バイパス弁は、前記計器パネルの前記第２の側面からアクセス可能なバイパス制御境界面の制御の下、前記バイパス流量を規制するように構成される、請求項８に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  10. 前記分離器は、前記サンプル調整システムから取り外すために前記計器パネルの前記第２の側面を通じてアクセス可能である、請求項８または９に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  11. 前記分離器はさらに、閾値圧力低下を上回る圧力降下を生じさせる粗ガスサンプル流が前記調整部に進入することを実質的に抑止するように構成される、請求項８から１０のいずれか１項に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  12. 前記調整デバイスは、前記分離器と前記水分センサとの間に入れられたサンプル弁を含み、
    前記サンプル弁は、前記計器パネルの前記第２の側面からアクセス可能なサンプル制御インタフェースの制御の下、前記フィルタされたガスサンプル流の流量を規制して、予め定められた流量範囲内の流量を有する調整されたガスサンプル流を提供するように構成される、
    請求項８から１１のいずれか１項に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  13. 前記流体管網はさらに、前記入口部と退避出口との間で延在する退避部、及び前記退避部に沿って位置付けられた退避口を含み、前記退避口は、前記計器パネルの前記第２の側面からアクセス可能な退避制御インタフェースの制御の下、前記入口部から前記退避出口への粗ガスの流れを許容するように構成される、請求項５から１２のいずれか１項に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  14. 前記複数の導管は、前記入口部、前記調整部、及び前記出口部を形成する第１の組の導管、並びに前記センサ部を形成する第２の組の導管を含み、前記第２の組の導管の少なくとも一部は、前記第２の組の導管よりも剛性を有しない、請求項５から１３のいずれか１項に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  15. 前記水分センサによって受けられた調整されたガスサンプル流の測定された温度を表すデータを含む温度信号を出力するように構成された温度センサと、
    前記水分センサによって受けられた調整されたガスサンプル流の測定された圧力を表すデータを含む圧力信号を出力するように構成された圧力センサと、
    前記水分信号、前記温度信号、及び前記圧力信号を受信し、
    前記受信された水分信号、温度信号、及び圧力信号に基づいて、前記調整されたガスサンプル流についての調節された水分容量を判定する
    ように構成されたコントローラと、
    をさらに含む、請求項１から１４のいずれか１項に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  16. 前記ポータブル水分アナライザシステムの重量は、５０重量ポンド以下である、請求項１から１５のいずれか１項に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  17. 前記発泡体の材質は、難燃性と帯電防止性を有する、請求項１から１６のいずれか１項に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  18. 前記内部筐体は、前記発泡体の複数の層を含み、当該複数の層のうち隣接する層の間に前記水分センサが挿入される、請求項１から１７のいずれか１項に記載のポータブル水分アナライザシステム。
  19. 前記内部筐体における前記発泡体の複数の層が、前記計器パネルの前記第１の側面から離れる方向に実質的に連続して配置される、請求項１８に記載のポータブル水分アナライザシステム。
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