Công nghiệp ngày càng hiện đại thì nhu cầu đảm bảo an toàn cháy nổ và kiểm soát môi trường làm việc càng trở thành ưu tiên hàng đầu - đó cũng là lý do mà cảm biến đo khí Gas cũng dần trở thành một phần không thể thiếu trong các hệ thống giám sát - phát hiện sớm nguy cơ rò rỉ khí - bảo vệ an toàn cho con người, quá trình sản xuất và tài sản.
CẢM BIẾN ĐO KHÍ GAS LÀ GÌ?
Cảm biến đo khí gas (Gas Sensor) được dùng để phát hiện - đo lường - giám sát nồng độ các loại khí trong môi trường sinh sống và sản xuất. Đó có thể là khí gas độc hại, khí dễ cháy nổ hoặc môi chất lạnh…
Những cảm biến này có thể hoạt động độc lập hoặc tích hợp vào hệ thống tự động hóa dân dụng - công nghiệp - nông nghiệp. Khi nồng độ các chất khí (nằm trong phạm vi làm việc của thiết bị) vượt qua ngưỡng an toàn được cài đặt sẵn, cảm biến sẽ nhận diện, đo lường và phát tín hiệu cảnh báo thông qua đèn/còi hoặc gửi dữ liệu về hệ thống điều khiển trung tâm. Từ đó kích hoạt các biện pháp ứng phó một cách nhanh chóng, phù hợp và kịp thời.
Cảm biến khí gas có vai trò quan trọng trong dân dụng - công nghiệp - nông nghiệp
XEM THÊM: ỨNG DỤNG CẢM BIẾN KHÍ GAS TRONG CÔNG NGHIỆP VÀ HỆ THỐNG PCCC
CẢM BIẾN ĐO KHÍ GAS CÓ VAI TRÒ GÌ?
Trong đời sống lẫn các hoạt động sản xuất công - nông nghiệp, cảm biến đo khí gas có vai trò vô cùng quan trọng - nó đảm bảo an toàn cho con người, giúp quá trình sản xuất được tối ưu và duy trì chất lượng không khí luôn đạt chuẩn.
Bảo Vệ An Toàn Sức Khỏe - Tính Mạng:
Cảm biến dò khí gas có khả năng phát hiện sớm sự xuất hiện của các khí gas độc hại, dễ cháy, dễ nổ (CH4, CO, C3H8, LPG, NH3, H2S…) từ các hệ thống sản xuất, nhà bếp, ống dẫn… ngay khi chúng ở nồng độ rất thấp → Thiết bị sẽ giám sát nồng độ khí liên tục và khi có dấu hiệu vượt ngưỡng an toàn thì nó sẽ phát cảnh báo/gửi dữ liệu về hệ thống điều khiển trung tâm để kích hoạt kịch bản ứng phó sự cố tức thời. Đây là một yếu tố rất quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng đời sống và an toàn lao động.
Tối Ưu Quy Trình Sản Xuất:
Thiết bị báo rò rỉ gas công nghiệp được dùng để giám sát liên tục nồng độ các chất khí trong hệ thống HVAC để cảnh báo sự cố, tối ưu hóa thông gió và tiết kiệm tối đa năng lượng. Bên cạnh đó, thiết bị còn kiểm soát chất lượng khí gas lạnh trong hệ thống làm lạnh, điều hòa, chiller… nhằm phát hiện sớm nguy cơ/sự cố rò rỉ khí lạnh, từ đó bảo vệ môi trường tốt hơn.
Duy Trì Chất Lượng Không Khí Đạt Chuẩn:
Cảm biến rò rỉ khí gas được dùng để giám sát - đo lường nồng độ khí tại nhà máy sản xuất và kho bảo quản sản phẩm nhạy cảm (y tế, dược phẩm, thực phẩm, linh kiện điện tử - vi điện tử…), phòng sạch, phòng thí nghiệm, phòng mổ bệnh viện, các không gian công cộng, tòa nhà thông minh, trung tâm thương mại... Bên cạnh đó, những cảm biến rò rỉ gas hiện đại còn có khả năng phát hiện khí hữu cơ bay hơi và bụi sinh ra từ quá trình xây dựng, sơn phun…
Cảm biến đo khí gas không thể thiếu trong các nhà máy dược phẩm
XEM THÊM: HƯỚNG DẪN LỰA CHỌN CẢM BIẾN RÒ RỈ GAS CHUẨN KHÔNG CẦN CHỈNH
NGUYÊN LÝ CẢM BIẾN ĐO KHÍ GAS
Có khá nhiều nguyên lý cảm biến đo khí gas - nhưng về cơ bản, các thiết bị này sẽ hoạt động dựa trên nguyên lý sự tương tác vật lý/hoá học/điện từ giữa chất khí và phần tử cảm biến. Thông thường, khi khí gas trong môi trường tương tác với phần tử cảm biến, nó sẽ dẫn đến các trường hợp sau đây:
- Thay đổi điện trở: Khí gas làm thay đổi điện trở của vật liệu bán dẫn được trang bị trong cảm biến.
- Thay đổi điện áp: Khí gas làm thay đổi điện áp giữa các điện cực trong cảm biến.
- Thay đổi dòng điện: Khí gas tạo nên sự biến đổi trong dòng điện chạy qua mạch điện của cảm biến.
- Tính chất quang học: Khí gas có khả năng hấp thụ/phản xạ ánh sáng hồng ngoại của cảm biến.
→ Tuỳ dòng cảm biến mà mạch điện tử sẽ đo lường một trong các thay đổi này.
→ Sau đó bộ xử lý vi điều khiển sẽ xử lý tín hiệu, lọc, hiệu chuẩn, bù nhiệt…
→ Kế đến là chuyển đổi giá trị đo được thành tín hiệu ngõ ra tương ứng nồng độ khí (đơn vị tính: ppm - phần triệu, % LEL - giới hạn nổ dưới, %V - phần trăm thể tích).
→ Cuối cùng là hiển thị, truyền dữ liệu đo về bộ điều khiển hoặc kích hoạt kịch bản ứng phó tự động.
Mỗi dòng cảm biến dò khí gas sẽ có một nguyên lý vận hành, nhưng sự khác biệt lớn nhất thường chỉ nằm ở phần tử cảm biến và tín hiệu ngõ ra (Analog 4-20mA/0-10V, Modbus RTU RS485 hoặc Relay).
Cảm biến khí gas thường hoạt động dựa trên sự thay đổi điện trở, điện thế, dòng điện hoặc quang học
XEM THÊM: CẢM BIẾN KHÍ H2S (HYDRO SUNFUA)
CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO KHÍ GAS
Trên thị trường hiện có các dòng cảm biến đo khí gas phổ biến - sử dụng công nghệ tiên tiến như sau:
Cảm Biến Bán Dẫn
Đây là dòng cảm biến phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất trong dân dụng. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý như sau:
- Thiết bị sử dụng phần tử cảm biến bán dẫn (thường là màng oxit kim loại mỏng - SnO2).
- Khi khí gas tương tác với cảm biến, nó gây ra phản ứng oxi hóa - khử và làm biến đổi điện trở của phần tử bán dẫn (tương ứng nồng độ khí).
- Ứng dụng cho khí dễ cháy (CH4, C3H8, H2), khí CO…
Cảm Biến Điện Hóa
Đây là dòng cảm biến khí gas sử dụng công nghệ tiên tiến, được ưu tiên trong các ứng dụng công nghiệp tự động hoá. Nguyên lý hoạt động của nó như sau:
- Cảm biến sử dụng ba điện cực - 1 điện cực làm việc, 1 điện cực tham chiếu và 1 điện cực phân tích.
- Khi khí gas đi qua cảm biến, nó tạo ra phản ứng điện hóa tại bề mặt các điện cực, sự thay đổi trong dòng điện/điện thế tỷ lệ thuận với nồng độ khí.
- Ứng dụng cho các chất khí CO, H2S, NO2, SO2, NH3… với độ chọn lọc cực kỳ tốt.
Cảm Biến Hồng Ngoại Không Phân Tán
Đây là công nghệ cảm biến rất tiên tiến, thường được dùng để phát hiện sự tồn tại của khí CO2 và các khí khác.
- Bên trong cảm biến được trang bị một nguồn phát tia hồng ngoại và bộ lọc hấp thụ.
- Chất khí đi vào cảm biến sẽ hấp thụ năng lượng hồng ngoại ở bước sóng đặc trưng (ví dụ như khí CO2 chỉ hấp thu bước sóng 4.26 μm chẳng hạn). Cảm biến sẽ so sánh mức độ hấp thụ hồng ngoại của mẫu khí để xác định nồng độ của nó trong không khí theo thời gian thực.
- Ứng dụng phổ biến nhất để đo khí CO2 trong hệ thống HVAC, nông nghiệp thông minh, kiểm soát chất lượng không khí phòng/nhà ở…
Cảm Biến Xúc Tác
Đây là dòng cảm biến đo khí gas được thiết kế chuyên biệt để phát hiện - đo lường nồng độ chất khí dễ cháy:
- Thiết bị sử dụng bề mặt chất xúc tác trên một vật liệu đệm.
- Khi khí dễ cháy bị oxi hóa (phản ứng cháy) trên bề mặt chất xúc tác nó sẽ tạo ra nhiệt lượng. Sự thay đổi về điện trở do nhiệt sẽ được đo lường qua cầu Wheatstone.
- Dòng cảm biến này có khả năng phát hiện các nồng độ chất khí từ thấp đến gần ngưỡng cháy nổ
- Ứng dụng nhiều nhất là giám sát khí CH4 trong hầm lò, khí H2 trong nhà máy hóa chất, LPG trong các khu vực nhà bếp quy mô lớn…
Cảm biến khí gas chất lượng cao - sử dụng công nghệ hiện đại tại Sensors Việt Nam
XEM THÊM: CẢM BIẾN KHÍ CH4 (METAN/METHANE)
Nếu bạn có nhu cầu được tư vấn kỹ hơn hoặc mua sản phẩm cảm biến đo khí gas chính hãng với giá tốt nhất thì hãy chọn Sensors Việt Nam.
Chúng tôi cam kết:
- Sản phẩm chính hãng, chất lượng cao.
- Đầy đủ CO/CQ.
- Có chế độ bảo hành uy tín từ 12 tháng.
- Chính sách giá cạnh tranh hàng đầu.
- Đội ngũ tư vấn hỗ trợ tận tình và chuyên nghiệp.