Trong công nghiệp khai thác, sản xuất năng lượng hay xử lý nước thải… thì việc kiểm soát chặt chẽ nồng độ khí (Metan) là yêu cầu bắt buộc nhằm đáp ứng tốt tiêu chuẩn an toàn cháy nổ. Vậy cảm biến khí CH4 là gì? Tầm quan trọng của nó ra sao? Hãy cùng Sensors Việt Nam tìm hiểu chi tiết thông qua bài viết dưới đây.
SƠ LƯỢC VỀ KHÍ CH4
Khí Metan (CH4) là một chất khí có tính chất trong suốt, không màu, không mùi, nhưng rất nguy hiểm. Khi đạt nồng độ từ 5% - 17% trong không khí thì khí CH4 rất dễ cháy - chỉ cần một tia lửa nhỏ cũng có thể gây ra những vụ nổ kinh khủng.
Khí CH4 xuất hiện cả trong tự nhiên lẫn công nghiệp, điển hình như:
- Khai thác mỏ than.
- Ngành khai thác, vận chuyển và xử lý dầu khí.
- Chăn nuôi và xử lý chất thải hữu cơ.
- Thiết bị đốt sử dụng gas tự nhiên.
Chính vì tính chất nguy hiểm cho con người và tài sản kể trên mà cảm biến khí CH4 đã và đang trở thành công cụ không thể thiếu trong các lĩnh vực công nghiệp, khai khoáng lẫn dân dụng.
Cảm biến CH4 rất dễ cháy nổ khi đạt nồng độ từ 5% - 17% trong không khí
XEM THÊM: CẢM BIẾN ĐO NỒNG ĐỘ KHÍ O2
CẢM BIẾN KHÍ CH4 LÀ GÌ?
Cảm biến khí CH4 (cảm biến dò khí CH4) là thiết bị điện tử chuyên dùng để phát hiện, giám sát và đo lường nồng độ khí Metan trong không khí. Không những thế, nó còn có khả năng cảnh báo sớm, giúp ngăn chặn các rủi ro đáng tiếc.
Các công nghệ thường thấy trong cảm biến nồng độ khí CH4:
Cảm Biến Đo Khí CH4 Xúc Tác
Đây là dòng cảm biến phổ biến nhất, thường được dùng trong các ứng dụng công nghiệp. Sản phẩm được thiết kế gồm hai cuộn dây - một cuộn hoạt động (được phủ lớp xúc tác) và một cuộn tham chiếu (không phủ lớp xúc tác).
Nguyên lý hoạt động: Khí CH4 đi vào cảm biến sẽ bị đốt cháy trên bề mặt cuộn dây hoạt động → làm tăng nhiệt độ và điện trở cuộn dây → sự thay đổi điện trở được đo lường bằng mạch cầu Wheatstone → tạo ra tín hiệu điện tỷ lệ với nồng độ khí CH4.
Cảm Biến Dò Khí CH4 Hồng Ngoại
Thiết bị này sử dụng tia sáng hồng ngoại (bước sóng đặc trưng của khí metan) để xác định nồng độ khí CH4.
Nguyên lý hoạt động: Cảm biến khí CH4 sẽ phát ra tia hồng ngoại → khi khí CH4 đi vào cảm biến thì nó sẽ hấp thụ năng lượng bức xạ hồng ngoại này → Thiết bị sẽ tính toán sự thay đổi năng lượng hồng ngoại để suy ra mức nồng độ khí CH4 trong không khí.
Cảm biến đo nồng độ khí CH4 hiện đại
XEM THÊM: CẢM BIẾN KHÍ H2 NHÀ MÁY LITHIUM
ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA CẢM BIẾN KHÍ CH4
Cảm biến khí CH4 được sử dụng phổ biến trong các lĩnh vực sau:
- Công nghiệp khai khoáng: Cảm biến giám sát nồng độ khí liên tục, giúp phát hiện sớm sự tích tụ khí metan trong các khu vực hầm mỏ khai khoáng. Từ đó kích hoạt hệ thống thông gió tự động để ngăn chặn vụ nổ và bảo vệ thợ mỏ khỏi ngạt thở.
- Ngành dầu khí: Cảm biến đo nồng độ khí metan có chức năng giám sát rò rỉ khí tại khu vực các giếng khoan, nhà máy lọc dầu để phát cảnh báo sớm khi mức khí vượt ngưỡng an toàn, góp phần giảm thiểu tai nạn lao động.
- Tòa nhà lớn, trung tâm thương mại: Kiểm soát chất lượng không khí, đặc biệt là nồng độ CH4 trong các khu vực có sử dụng khí gas tự nhiên. Điều này nhằm đảm bảo an toàn cho bãi đỗ xe ngầm và bảo vệ con người khỏi nguy cơ rò rỉ gas.
- Chăn nuôi và xử lý chất thải: Cảm biến khí metan được lắp đặt để giám sát liên tục nồng độ CH4 trong các hệ thống xử lý chất thải. không chỉ hướng đến mục tiêu hỗ trợ nghiên cứu lượng phát thải khí nhà ấm mà còn tối ưu hoạt động của hệ thống xử lý chất thải.
- Dân dụng: Cảm biến đo nồng độ khí metan có thể phát hiện rò rỉ gas từ các thiết bị gia dụng, từ đó bảo vệ sức khỏe và sự an toàn của gia đình.
Cảm biến khí CH4 được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp khai khoáng
XEM THÊM: CẢM BIẾN ĐO KHÍ CO2
THÔNG SỐ KỸ THUẬT QUAN TRỌNG KHI MUA CẢM BIẾN KHÍ CH4
Để quá trình sử dụng cảm biến khí CH4 diễn ra chính xác, ổn định và dài lâu thì bạn nên lưu ý những thông số quan trọng dưới đây:
- Phạm vi đo: Tùy theo nhu cầu mà bạn có thể chọn dải đo %LEL hoặc %Vol sao cho phù hợp. Không nên chọn dải đo quá sát hoặc quá rộng so với nhu cầu thực tế.
- Độ nhạy: Tốt nhất là khoảng 0,1% LEL (độ phân giải càng nhỏ thì độ chính xác càng cao và ngược lại).
- Thời gian phản hồi: Nên nhanh - cảm biến càng tốt thì thời gian phản hồi càng nhanh.
- Tín hiệu ngõ ra: Chuẩn công nghiệp hiện đại sẽ là analog 4-20 mA/0-10V, Modbus RTU RS-485 (Modbus) và Relay.
- Tiêu chuẩn phòng chống nổ: Cảm biến khí dễ cháy như CH4 nên đạt tiêu ATEX, IECEx - đây là tiêu chuẩn bắt buộc cho môi trường nguy hiểm.
- Tuổi thọ cảm biến: Nên đạt từ 5 năm trở lên.
- Tính năng bổ trợ: Báo động bằng đèn/còi hoặc cả hai.
Cảm biến khí CH4 chất lượng cao tại Sensors Việt Nam
XEM THÊM: ỨNG DỤNG CẢM BIẾN KHÍ GAS TRONG CÔNG NGHIỆP VÀ HỆ THỐNG PCCC
Sensors Việt Nam hiện là đơn vị chuyên phân phối các dòng cảm biến khí CH4 từ các đơn vị sản xuất hàng đầu thế giới.
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.
Mọi nhu cầu tư vấn và đặt hàng, bạn đừng ngần ngại mà hãy liên hệ trực tiếp để được hỗ trợ tận tình nhất!