Loạt bài giới thiệu về máy đo khí độc cầm tay – Phần 4
- Bên cạnh việc các tiêu chuẩn cho việc đo, dò, phát hiện các khí độc đã được nghiên cứu và công bố. Các loại máy đo khí cầm tay phục vụ nhu cầu đo dò phát hiện các chất khí độc hại cũng phát triển mạnh mẽ. Đối với các máy đo khí, máy phát hiện khí thì hạt nhân cơ bản là các cảm biến được tích hợp bên trong máy. Nhiều công nghệ chế tạo cảm biến đã ra đời và được phát triển phù hợp với từng loại ứng dụng đo khí khác nhau. Dưới đây trình bày vắn tắt một số ít trong số các công nghệ đó.
Phần 4 – Một số loại cảm biến đo khí
Cảm biến đo khí kiểu điện hóa
- Máy đo khí kiểu điện hóa hoạt động bằng cách cho phép các chất khí khuếch tán qua một màng thấm để tới một điện cực, tại đây khí sẽ bị ô xy hóa hoặc bị khử. Dòng điện tạo ra được xác định bằng số lượng khí bị oxi hóa trên điện cực, biểu thị nồng độ của chất khí. Các nhà sản xuất có thể tùy chọn đo các khí khác nhau bằng cách thay đổi những màng chắn để cho phép phát hiện nồng độ của một loạt các chất khí xác định. Ngoài ra, với một màng chắn cơ/ vật lý, các máy đo khí có xu hướng là ổn định và đáng tin cậy hơn và do đó yêu cầu sự bảo trì ít hơn so với các công nghệ phát hiện sớm khác.
- Tuy nhiên, các cảm biến đo khí này tùy thuộc vào các yếu tố ăn mòn hoặc sự ô nhiễm hóa chất và có thể chỉ kéo dài từ 1 đến 2 năm trước khi phải thay thế. Các máy dò khí độc kiểu điện hóa được sử dụng trong một loạt các môi trường như nhà máy lọc dầu, tua bin khí, các nhà máy hóa học, các cơ sở lưu trữ khí đốt dưới lòng đất…
Cảm biến đo khí kiểu hồng ngoại
- Cảm biến điểm hồng ngoại sử dụng bức xạ qua một lượng đã biết của chất khí; năng lượng từ tia phát ra của cảm biến bị hấp thụ tại một bước sóng nhất định, tùy thuộc tính chất của các khí cụ thể. Ví dụ, CO hấp thụ bước sóng từ 4,2 – 4,5 μm. Năng lượng trong bước sóng này được so sánh với một bước sóng bên ngoài của dải hấp thụ, sự khác nhau của năng lượng giữa hai bước sóng là tỷ lệ thuận với nồng độ của khí hiện tại.
- Loại cảm biến này có điểm lợi là nó không cần phải được đặt vào trong môi trường có chứa khí để phát hiện và do đó nó có thể được sử dụng để phát hiện các khí từ xa. Các cảm biến điểm hồng ngoại có thể được sử dụng để phát hiện các hydrocarbons và những khí tích cực với hồng ngoại khác như hơi nước và CO2. Cảm biến hồng ngoại thông thường được sử dụng trong những nhà máy xử lý nước thải, nhà máy lọc dầu, tua bin khí, nhà máy hóa chất, và các cơ sở khác nơi mà các khí dễ cháy có mặt và khả năng của một vụ nổ tồn tại. Khả năng dò khí từ xa cho phép giám sát trong những không gian rộng lớn.
- Khí thải động cơ là một lĩnh vực khác nơi mà cảm biến IR đang được nghiên cứu. Cảm biến có thể phát hiện mức cao của carbon monoxide hoặc những khí bất thường khác trong ống xả của xe và thậm chí có thể tích hợp với hệ thống điện tử của xe để thông báo cho trình điều khiển
Cảm biến đo khí kiểu bán dẫn
- Cảm biến bán dẫn phát hiện các chất khí bằng một phản ứng hóa học mà sẽ diễn ra khi khí đi vào tiếp xúc trực tiếp với cảm biến. Tin dioxide là một vật liệu thông dụng được sử dụng trong cảm biến bán dẫn, và các điện trở của cảm biến bị giảm đi khi nó đi vào tiếp xúc với khí được theo dõi. Điện trở của Tin dioxide là thường quanh 50kΩ trong không khí nhưng có thể giảm xuống 3.5kΩ nếu có sự xuất hiện của 1% Methane. Sự thay đổi của điện trở được sử dụng để tính toán nồng độ các chất khí. Cảm biến bán dẫn thường được sử dụng để phát hiện Hydro, Oxygen, hơi rượu và các khí độc hại như CO. Một truong những sử dụng phổ biến nhất của cảm biến bán dẫn là tcảm biến Carbon monoxide. Chúng cũng được sử dụng trong việc đo nồng độ cồn. Bởi vì cảm biến cần phải đi vào tiếp xúc với khí để phát hiện ra chúng, do đó cảm biến bán dẫn làm việc trong khoảng cách nhỏ hơn so với cảm biến hồng ngoại và cảm biến siêu âm.
- (Còn tiếp…)
by TES Industry
Related Post
