Cảm biến đo khí CO

Xin chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn một dòng thiết bị có khả năng đo lường được lượng khí CO trong môi trường. Bên cạnh đó sẽ cung cấp thêm các thông tin liên quan cũng như chọn mua dòng thiết bị này thì có thể tham khảo bài viết này của mình nhé. Bài viết sẽ đi qua các nội dung chính như các kiến thức cơ bản về khí CO ? Khái niệm về cảm biến đo khí CO ? Các phạm vi có thể ứng dụng loại thiết bị này ? Các thông số kỹ thuật cần quan tâm ? Các thiết bị hỗ trợ hiển thị cũng như các thông tin và kiến thức có liên quan khác.

Hiện nay trong các nhà cao tầng hay các chung cư thì nhu cầu giám sát cũng như cảnh báo các mối nguy hiểm từ khí thải đang được quan tâm rất nhiều. Trong số đo chúng ta có các loại khí độc hại như CO và CO2 có ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe của chúng ta nếu chúng xuất hiện với nồng độ cao trong không khí. Chính vì thế mà các thiết bị có khả năng giám sát và đo lường chúng ngày càng được dùng rộng rãi. Về phương pháp đo lường khí CO2 thì mình đã có bài viết chia sẻ, các bạn tham khảo bài viết Cảm biến đo nồng độ khí CO2 nhé. Còn trong bài viết này thì mình sẽ tập trung vào giới thiệu về cảm biến đo khí CO.

Tìm hiểu chung về khí CO là gì ?

Dành cho những bạn chưa biết thì khí CO hay còn gọi là cacbon monoxit có công thức hóa học là CO là một loại khí không màu, không mùi nặng hơn không khí và thường sẽ được lắng đọng ở mặt đất hay các hố sâu. Khí CO thực chất là một sản phẩm của quá trình cháy không hoàn toàn của khí cacbon và các hợp chất có chứa cacbon như xăng, dầu, gỗ,…Độc tính của cacbon monoxit thì không cần phải bàn cãi, chỉ cần tiếp xúc là hít phải với một lượng vừa đủ có thể gây ra ngạt khí và có nguy cơ dẫn đến tử vong nếu không phát hiện kịp thời.

Khí CO sinh ra từ đâu ?

Sẽ có rất nnhiều nguồn sinh ra khí CO – cacbon monoxit khác nhau có thể chúng ta biết hoặc chưa biết, tuy nhiên theo mình tìm hiểu và biết được thì chúng sẽ được sinh ra trong một số quá trình thường gặp như:

Khí thải của động cơ đốt trong tạo ra sau khi đốt các nhiên liệu gốc cacbon có chứa cacbon monoxit, đặc biệt với nồng độ cao khi nhiệt độ quá thấp để có thể thực hiện việc ôxi hóa trọn vẹn các hydrocacbon trong nhiên liệu thành nước (dạng hơi) và cácbon điôxít, do thời gian có thể tồn tại trong buồng đốt là quá ngắn và cũng có thể là do không đủ lượng oxy cần thiết. Thông thường, việc thiết kế và vận hành buồng đốt sao cho có thể giảm lượng CO là khó khăn hơn rất nhiều so với việc thiết kế để làm giảm lượng hydrocacbon chưa cháy hết. Cacbon monoxit cũng tồn tại với một lượng đáng kể trong khói thuốc lá. Trong gia đình, khí CO được tạo ra khi các nguồn nhiên liệu như xăng, hơi đốt, dầu hay gỗ không cháy hết trong các thiết bị dùng chúng làm nhiên liệu như xe máy, ô tô, lò sưởi và bếp lò,… Khí cacbon monoxit có thể thấm qua bê tông hàng giờ sau khi xe cộ đã rời khỏi ga ra.

Và ô tô xe máy cũng là nguồn tạo ra khí CO lớn nhất trong các khu chung cư và hầm để xe, mà đây lại là khu vực được nhiều người lui tới thường xuyên. Hơn nữa thì trong các khu vực này đại đa số đều là không gian kín, chính vì thế mà khả năng tích tụ khí và khiến chúng ta hít phải chúng là rất cao.

Độc tính và tác hại của khí CO ra sao ?

Cacbon monoxit là cực kỳ nguy hiểm, do việc hít thở phải một lượng quá lớn CO sẽ dẫn tới thương tổn do giảm oxy trong máu hay tổn thương hệ thần kinh cũng như có thể gây tử vong. Nồng độ chỉ khoảng 0,01% cacbon monoxit trong không khí cũng có thể là nguy hiểm đến tính mạng. CO là chất khí không màu, không mùi và không gây kích ứng nên rất nguy hiểm vì người ta không cảm nhận được sự hiện diện của CO trong không khí. CO có tính liên kết với hemoglobin (Hb) trong hồng cầu mạnh gấp 250-280 lần so với oxy nên khi được hít vào phổi CO sẽ gắn chặt với Hb thành HbCO do đó máu không thể chuyên chở oxy đến tế bào. CO còn gây tổn thương tim do gắn kết với myoglobin.

Triệu chứng ngộ độc CO thường bắt đầu bằng cảm giác thất thần, nhức đầu, buồn nôn, khó thở rồi từ từ đi vào hôn mê. Nếu ngộ độc CO xảy ra khi đang ngủ say hoặc uống rượu say thì người bị ngộ độc sẽ hôn mê từ từ, ngưng thở và tử vong. Ngộ độc CO có thể xảy ra ở những trường hợp chạy máy nổ phát điện trong nhà kín, sản phụ nằm lò than trong phòng kín, ngủ trong xe hơi đang nổ máy trong nhà hoặc gara…

Chúng ta có thể tham khảo mức độ nguy hiểm theo từng mức nồng độ CO như sau:

Các thông tin cơ bản về cảm biến đo khí CO:

Từ những thông tin mình vừa đề cập bên trên thì ít nhiều chúng ta cũng đã nhận thấy được mức độ nguy hiểm của loại khí này. Chính vì thế mà việc sử dụng cảm biến đo lường nồng độ khí CO là rất cần thiết. Cảm biến khí CO hay còn được gọi tên là cảm biến đo nồng độ khí CO là một thiết bị chuyên dụng có khả năng đo lường được mức độ hay nồng độ khí CO có trong không khí. Cảm biến này thường được dùng trong các vùng không gian kín, dễ tích tụ các loại khí độc hại. Cảm biến sẽ thường đi kèm tính năng đo lường và giám sát nhiệt độ môi trường và có thể xuất ra các dạng tín hiệu như analog 4-20ma hay 0-10v để ta dễ dàng đưa về bộ hiển thị từ xa hay các PLC điều khiển.

Và thiết bị mình muốn giới thiệu đến có model là HML (loại không hiển thị) và HML-N (có hiển thị) được sản xuất bởi hãng Produal của Phần Lan. Đây là hãng sản xuất có rất nhiều kinh nghiệm trong việc thiết kế và chế tạo ra nhiều loại cảm biến khác nhau như cảm biến đo tốc độ gió, cảm biến đo chênh áp, cảm biến đo độ ẩm và nhiệt độ, cảm biến đo nồng độ khí CO2 và dĩ nhiên còn có dòng đo khí CO nữa. Các thiết bị của hãng này đều đạt được những tiêu chuẩn khắc khe của Châu Âu nên các bạn có thể yên tâm về độ tin cậy và khả năng làm việc của chúng nhé.

Các khu vực có thể sử dụng được cảm biến đo nồng độ khí CO ?

Như chúng ta đã biết thì khí CO sẽ chỉ có khả năng gây nguy hiểm cho chúng ta nếu chúng có nồng độ cao trong không khí đúng không nào ? Và chính vì thế mà khí này sẽ không thể ảnh hưởng khi chúng ta ở vùng không gian rộng lớn, thoáng khí như ở ngoài trời được. Mà chúng sẽ tích tụ dần trong các khu vực nhà kín hay phòng kín và đặc biệt là có tác nhân cũng như nguồn thải khí thường xuyên. Và đây chính là nơi mà ta cần lắp đặt các thiết bị giám sát khí CO đấy, cụ thể hơn thì mình có thể liệt kê một vài khu vực dưới đây:

• Nhà để xe và hầm để xe của siêu thị, chung cư, trung tâm thương mại vì đây là khu vực tích tụ khí CO nhiều nhất.
• Các khu vực phòng kính có chứa các loại máy hay động cơ đốt nhiên liệu xăng dầu
• Các khu vực có độ sâu dưới lòng đất là nơi mà khí CO dễ lắng đọng
• Các khu vực phòng hộp, phòng kín có các tác nhân tạo ra khí CO
• Và nhiều khu vực khác tùy vào mức độ cần thiết có nên lắp hay không

Thông số kỹ thuật cần quan tâm của cảm biến đo khí CO:

• Model: sản phẩm có mã là HML ( không hiển thị) và HML-N (có hiển thị)
• Thương hiệu: Produal
• Nước sản xuất: Phần Lan
• Dãy đo: đo lường tốt trong khoảng nồng độ 0-100 ppm và 0-300 ppm.
• Ngõ ra tín hiệu: xuất ra được tín hiệu dạng analog tuyến tính 4-20mA / 0-10V
• Tuổi thọ trung bình của thiết bị: có thể dùng được  5-7 năm.
• Kích thước tổng thể: 100 x 113 x 46mm
• Khả năng hiển thị: có màn hình hiển thị LCD tích hợp hoặc có thể trang bị thêm màn hình điều khiển rời
• Nguồn cấp tín hiệu: sử dụng nguồn 24VDC
• Sai số của thiết bị: dao động trong khoảng +/- 10 ppm
• Nhiệt độ làm việc của cảm biến: trong khoảng -30÷40°C
• Khả năng bảo vệ: chống bụi và nước đạt tiêu chuẩn IP54
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi do nhà cung cấp

Bộ hiển thị nồng độ khí CO từ xa và các thông tin liên quan:

Nếu chúng ta đã biết các thiết bị đo nồng độ khí CO chỉ được lắp đặt ở các khu vực để xe phòng kín thì làm sao để có thể quan sát được giá trị đo đạc được của thiết bị. Giải pháp ở đây là ta sẽ sử dụng bộ hiển thị rời có chức năng điều khiển tín hiệu dạng analog hay relay on/off. Thiết bị có khả năng đọc được tín hiệu trả về từ cảm biến và hiển thị lên màn hình chính, sau đó có thể xuất ra relay để đóng ngắt các thiết bị lọc không khí hay các thiết bị báo động để cảnh báo mức CO đã vượt qua ngưỡng cho phép. 

Và thiết bị này có model là OM352UNI được bên mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc có khả năng hiển thị và điều khiển với độ chính xác rất cao. Hơn nữa thì thiết bị còn có khả năng cách ly chống nhiễu rất tốt giúp cho tín hiệu trả về được chính xác và nhanh chóng. Bộ hiển thị gồm 4 led, có thể tùy chọn dòng 6 led để hiển thị đơn vị phần trăm %.

Thông số của bộ hiển thị:

• Model: sản phẩm có mã là OM352UNI
• Xuất xứ: được nhập khẩu chính hãng từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc
• Tín hiệu ngõ vào: nhận được các dạng tín hiệu analog 4-20ma, 0-20ma, 0-5v, 0-10v, 1-5v,…
• Tín hiệu ngõ ra: có thể tùy chọn loại điều khiển đóng ngắt dạng 2 x relay on/off hay chuyển tiếp tính hiệu analog 4-20ma, 0-20ma, 0-5v, 0-10v, 1-5v,…
• Khả năng hiển thị: màn hình có tổng cộng 4 led có khả năng hiển thị từ -1999÷1999 giá trị đo đạc
• Khả năng cài đặt: màn hình được trang bị 5 phím bấm có thể tùy chỉnh thông số cài đặt theo từng loại thang đo cảm biến và mức tác động relay
• Nguồn cấp: sử dụng nguồn 220VAC, có thể tùy chọn loại có nguồn 23VDC
• Hệ số cách ly tín hiệu: đạt 4000VAC, giúp chống nhiễu tín hiệu rất tốt
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng bụi và kháng nước đạt IP64
• Kích thước tổng thể: 96 x 48 x 120 mm
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi do nhà cung cấp

Trên đây là các thông tin liên quan đến cảm biến đo nồng độ khí CO – Cacbon monoxit. Hy vọng sẽ có ích cho các bạn trong quá trình tìm hiểu và muốn trang bị. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các dòng sản phẩm như bộ hiển thị áp suất các bạn có thể tham khảo thêm nếu có nhu cầu nhé. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn vui lòng liên hệ mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com

Cảm biến áp suất 4-20mA/ 0-10V