Cách bảo trì cảm biến khí CO2 để đảm bảo độ chính xác

Trong thế giới hiện đại, cảm biến khí CO2 đã trở thành một thành phần không thể thiếu, thầm lặng vận hành trong các hệ thống HVAC, các tòa nhà thông minh, nhà kính công nghệ cao và các cơ sở công nghiệp. Chúng là thiết bị giúp chúng ta quản lý chất lượng không khí, điều khiển thông gió để bảo vệ sức khỏe con người và tối ưu hóa chi phí năng lượng.

Tuy nhiên, giống như bất kỳ thiết bị đo lường chính xác nào, một cảm biến CO2 cần phải được bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên. Theo thời gian, bụi bẩn, sự lão hóa của linh kiện và các yếu tố môi trường có thể làm suy giảm hiệu suất, dẫn đến một vấn đề nguy hiểm hơn cả việc không có cảm biến: đó là một cảm biến hoạt động nhưng báo sai. Do đó, việc bảo trì và hiệu chuẩn định kỳ không phải là một tùy chọn, mà là một yêu cầu bắt buộc để đảm bảo sự chính xác, an toàn và hiệu quả của toàn bộ hệ thống.

Tại sao cần bảo trì cảm biến khí CO2?

Câu trả lời cốt lõi nằm ở một khái niệm kỹ thuật gọi là “trôi tín hiệu” (Signal Drift). Đây là hiện tượng tự nhiên và không thể tránh khỏi, khi giá trị đo của cảm biến từ từ sai lệch so với giá trị thực tế theo thời gian. Sự “trôi” này có thể chỉ là vài PPM mỗi năm, nhưng sau 3-5 năm, sai số tích lũy có thể trở nên đáng kể, dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng.

Nếu một cảm biến bị “trôi” và báo thấp hơn thực tế (ví dụ, thực tế là 1500 PPM nhưng cảm biến chỉ báo 800 PPM), hệ thống HVAC sẽ không tăng cường thông gió, dẫn đến chất lượng không khí trong nhà (IAQ) suy giảm, gây mệt mỏi, giảm năng suất và tăng nguy cơ lây nhiễm các bệnh qua đường không khí.

Ngược lại, nếu cảm biến bị “trôi” và báo cao hơn thực tế (ví dụ, thực tế chỉ 600 PPM nhưng cảm biến báo 1200 PPM), hệ thống HVAC sẽ liên tục chạy ở chế độ thông gió tối đa một cách không cần thiết, gây lãng phí năng lượng khổng lồ cho việc làm mát hoặc sưởi ấm không khí tươi. Trong các ứng dụng an toàn công nghiệp (như nhà máy bia, kho lạnh), một cảm biến báo sai có thể là vấn đề sống còn, không cảnh báo kịp thời khi có rò rỉ CO2 nồng độ cao gây ngạt.

Vì vậy, bảo trì định kỳ chính là hành động then chốt để chống lại hiện tượng “trôi tín hiệu”, đảm bảo cảm biến luôn phản ánh đúng thực tế, giúp tiết kiệm chi phí, bảo vệ sức khỏe và duy trì an toàn.

Xem thêm: Ứng dụng cảm biến khí CO2 trong hệ thống HVAC

Các bước bảo trì cảm biến khí CO2 chi tiết

Một kế hoạch bảo trì hiệu quả cần được chia thành các chu kỳ rõ ràng, từ các kiểm tra trực quan đơn giản đến các quy trình hiệu chuẩn kỹ thuật phức tạp.

Kiểm tra hàng ngày và hàng tuần (Giám sát từ xa và trực quan)

Đây là các hoạt động không xâm lấn, chủ yếu dựa trên quan sát để phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường.

• Giám sát Hàng ngày (Từ xa qua BMS/SCADA): Kỹ thuật viên vận hành cần kiểm tra giá trị CO2 của các khu vực trên hệ thống quản lý tòa nhà (BMS). Giá trị này có logic không? Ví dụ, vào ban đêm hoặc cuối tuần khi văn phòng không có người, nồng độ CO2 phải giảm về mức không khí nền (khoảng 400-500 PPM). Nếu một cảm biến liên tục báo 1000 PPM ngay cả khi phòng trống, đó là một lá cờ đỏ. Tương tự, một cảm biến bị “kẹt” ở một giá trị cố định (ví dụ, luôn báo 800 PPM) cũng là dấu hiệu của lỗi.
• Kiểm tra Trực quan Hàng tuần: Khi đi tuần tra kỹ thuật, hãy quan sát cảm biến. Vỏ bọc cảm biến có bị nứt, vỡ, hoặc có dấu hiệu bị va đập không? Các đèn LED trạng thái (nếu có) có hoạt động bình thường không? Quan trọng nhất, kiểm tra xem các khe thông gió trên vỏ cảm biến có bị bụi bẩn, mạng nhện bám kín hoặc bị đồ đạc (tủ, tranh ảnh) che lấp hay không.

Kiểm tra hàng tháng và hàng quý (Vệ sinh và kiểm tra tại chổ)

Đây là các bước bảo trì phòng ngừa cơ bản để đảm bảo cảm biến hoạt động trong điều kiện tốt nhất.

1. Vệ sinh bên ngoài (Hàng tháng): Đây là bước cực kỳ quan trọng. Bụi bẩn tích tụ có thể làm tắc nghẽn các khe thông gió, ngăn không khí đi vào buồng đo, làm chậm thời gian phản hồi và gây ra các phép đo sai lệch.
   • Cách làm: Sử dụng một miếng vải khô, mềm, sạch (hoặc máy hút bụi cầm tay ở chế độ nhẹ) để lau nhẹ nhàng bụi bẩn bên ngoài vỏ và các khe thông gió.
   • Cảnh báo TUYỆT ĐỐI: Không bao giờ sử dụng các chất tẩy rửa hóa học (như nước lau kính, cồn) hoặc các bình xịt làm mát, xịt thơm phòng trực tiếp lên hoặc gần cảm biến. Các hóa chất này có thể bị hút vào buồng đo quang học NDIR và “đầu độc” (poison) bộ lọc, gây hỏng vĩnh viễn và không thể phục hồi.
2. Kiểm tra phản ứng (Hàng quý): Đây là một “Bump Test” đơn giản tại hiện trường. Kỹ thuật viên có thể thở nhẹ vào khu vực gần cảm biến (không thở trực tiếp vào khe hở). Giá trị CO2 trên BMS hoặc đồng hồ cầm tay phải tăng lên nhanh chóng, sau đó giảm dần về mức ban đầu. Nếu cảm biến không có phản ứng hoặc phản ứng quá chậm, nó có thể đã bị lỗi hoặc tắc nghẽn.

Kiểm tra hàng năm và xử lí sự cố (Hiệu chuẩn)

Đây là hoạt động bảo trì quan trọng nhất để đảm bảo độ chính xác.

1. Kiểm tra tính năng Tự hiệu chuẩn (ABC – Automatic Baseline Calibration): Hầu hết các cảm biến NDIR hiện đại dùng cho HVAC đều có tính năng này. Nó hoạt động dựa trên logic rằng trong 7-10 ngày, sẽ có ít nhất một thời điểm không gian trống và nồng độ CO2 giảm về mức nền (400 PPM). Cảm biến sẽ tự động “reset” mốc 400 PPM này làm điểm zero mới.
   • Bảo trì: Kiểm tra trên phần mềm cấu hình xem tính năng này có đang được bật (Enabled) không.
   • Xử lý sự cố: Tính năng này sẽ thất bại nếu không gian hoạt động 24/7 (bệnh viện, casino, trung tâm điều hành). Trong trường hợp này, logic ABC phải được TẮT (Disabled) và chuyển sang hiệu chuẩn thủ công.
2. Hiệu chuẩn Thủ công (Manual Calibration): Đây là quy trình bắt buộc đối với các ứng dụng quan trọng hoặc khi nghi ngờ cảm biến bị “trôi” tín hiệu.
   • Zero Calibration (Hiệu chuẩn điểm 0): Cảm biến được gắn vào một bộ kẹp (calibration cap) và bơm khí Nitơ (N2) 100% tinh khiết (tương đương 0 PPM CO2) vào. Kỹ thuật viên sẽ điều chỉnh trên phần mềm hoặc nút bấm để cảm biến nhận giá trị “0”.
   • Span Calibration (Hiệu chuẩn dải đo): Sau khi zero, tiếp tục bơm một loại khí chuẩn (span gas) có nồng độ CO2 đã biết chính xác (ví dụ: 1000 PPM hoặc 5000 PPM) vào cảm biến. Kỹ thuật viên sẽ điều chỉnh để cảm biến báo đúng giá trị 1000 PPM.
   • Quy trình này sẽ “căn chỉnh” lại toàn bộ thang đo của cảm biến, đưa nó về trạng thái chính xác như ban đầu.

Công cụ hỗ trợ bảo trì cảm biến khí CO2

Để thực hiện bảo trì chuyên nghiệp, kỹ thuật viên cần:

• Thiết bị đo CO2 cầm tay (chuẩn): Một máy đo CO2 di động có độ chính xác cao (đã được hiệu chuẩn) để so sánh với giá trị của cảm biến lắp cố định.
• Bình khí chuẩn: Bao gồm bình khí N2 (0 PPM) và bình khí Span (ví dụ 1000 PPM CO2).
• Van điều áp và ống dẫn: Dùng để kết nối bình khí với cảm biến.
• Bộ gá hiệu chuẩn (Calibration Cap/Adapter): Phụ kiện ốp vào cảm biến để tạo môi trường khí kín.
• Phần mềm hoặc thiết bị cầm tay: Để giao tiếp và gửi lệnh hiệu chuẩn cho cảm biến.

Xu hướng bảo trì cảm biến khí CO2 tại Việt Nam

Chuyển từ bảo trì định kỳ sang bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance)

Doanh nghiệp Việt Nam ngày càng áp dụng cảm biến kết nối mạng và IoT để theo dõi dữ liệu CO₂ theo thời gian thực. Nhờ đó, có thể phát hiện các tín hiệu bất thường sớm (ví dụ “trôi tín hiệu” của cảm biến) và chỉ can thiệp khi cần thay vì bảo trì cố định định kỳ.

Tích hợp vào hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) và hệ thống tự động hóa HVAC

Cảm biến CO₂ không chỉ hoạt động riêng lẻ mà được kết nối với hệ thống BMS hoặc hệ thống điều khiển HVAC để tự động điều chỉnh lưu lượng thông gió, cảnh báo vượt ngưỡng, và lưu lịch sử vận hành. Việc này giúp nâng cao hiệu quả và giảm chi phí vận hành.

Xem thêm: Hướng dẫn chọn cảm biến khí CO2 cho HVAC

Đẩy mạnh hiệu chuẩn và kiểm định tại chỗ

Vì ảnh hưởng lớn đến chất lượng không khí trong nhà (IAQ) và yêu cầu tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế/nội địa, nên nhiều doanh nghiệp đặt lịch hiệu chuẩn định kỳ hơn, sử dụng thiết bị chuẩn tại chỗ và lưu trữ dữ liệu để đảm bảo cảm biến CO₂ luôn đo chính xác.

Lựa chọn cảm biến công nghệ cao và hỗ trợ bảo trì rộng hơn

Các dự án tại Việt Nam ưu tiên dòng cảm biến CO₂ công nghệ NDIR, có hỗ trợ chức năng tự hiệu chuẩn (ABC), đo đồng thời nhiệt độ/độ ẩm hoặc hỗ trợ giao thức kết nối như Modbus/RS-485. Việc này giúp dễ bảo trì, dễ thay thế và có độ tin cậy cao hơn.

Chú trọng đến dữ liệu vận hành và phân tích xu hướng

Với cảm biến CO₂ được kết nối và ghi dữ liệu liên tục, các doanh nghiệp bắt đầu sử dụng dữ liệu để phân tích xu hướng “trôi tín hiệu”, xác định thời điểm cần thay cảm biến hoặc hiệu chuẩn trước khi xảy ra sự cố, từ đó tối ưu chi phí và tăng tuổi thọ thiết bị.

Những thách thức khi bảo trì cảm biến khí CO2 và cách khắc phục

Thiếu kiến thức chuyên môn

Đây là thách thức lớn nhất. Kỹ thuật viên có thể vô tình làm hỏng cảm biến khi vệ sinh bằng hóa chất hoặc không biết cách hiệu chuẩn đúng.

• Cách khắc phục: Xây dựng Quy trình vận hành tiêu chuẩn (SOP) chi tiết cho việc bảo trì. Tổ chức các buổi đào tạo nội bộ hoặc gửi kỹ thuật viên đi đào tạo tại hãng/nhà phân phối. Đối với các hệ thống quan trọng, nên thuê dịch vụ hiệu chuẩn chuyên nghiệp.

Chi phí thiết bị

Các thiết bị đo chuẩn, bình khí hiệu chuẩn có chi phí đầu tư ban đầu cao.

• Cách khắc phục: Cần tính toán Chi phí Tổng sở hữu (TCO). Chi phí cho việc hiệu chuẩn thấp hơn rất nhiều so với chi phí lãng phí năng lượng hoặc suy giảm năng suất lao động do cảm biến sai. Đầu tư vào cảm biến NDIR chất lượng cao có tính năng ABC sẽ giảm đáng kể tần suất hiệu chuẩn thủ công, tiết kiệm chi phí vận hành.

Cảm biến ở vị trí khó tiếp cận

Nhiều cảm biến được lắp trên cao hoặc sâu bên trong đường ống gió (duct-mount).

• Cách khắc phục: Phải có kế hoạch từ khâu thiết kế, đảm bảo các vị trí lắp đặt an toàn và dễ tiếp cận. Đối với cảm biến gắn ống gió, nên sử dụng loại có đầu dò dài, cho phép lắp đặt và rút ra dễ dàng từ bên ngoài ống gió.

Mua cảm biến khí CO2 uy tín chính hãng ở đâu?

CÔNG TY TNHH TM&DV THIẾT BỊ ĐIỆN MẠNH TÙNG là đại lý ủy quyền tại Việt Nam, cung cấp cảm biến áp suất chính hãng cảm biến khí CO2 . Tất cả sản phẩm đều đi kèm chứng nhận CO, CQ, giá cạnh tranh và hỗ trợ kỹ thuật từ đội ngũ hơn 10 năm kinh nghiệm. Liên hệ ngay để nhận báo giá và tư vấn miễn phí.

Lời kết

Cảm biến khí CO2 là một thiết bị đo lường chính xá. Bảo trì không phải là một chi phí, mà là một khoản đầu tư bắt buộc để bảo vệ khoản đầu tư lớn hơn của bạn vào hệ thống HVAC và sức khỏe của con người. Một cảm biến được vệ sinh đúng cách, giám sát thường xuyên và hiệu chuẩn định kỳ sẽ đảm bảo cung cấp dữ liệu chính xác tuyệt đối, giúp hệ thống của bạn vận hành hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và kiến tạo một môi trường làm việc trong lành, an toàn và hiệu suất cao.

Xem thêm các bài viết liên quan:

Cảm biến là gì? Phân loại các dòng cảm biến

Cảm biến áp suất là gì? Phân loại cảm biến áp suất

Top 5 cảm biến áp suất được mua nhiều nhất

Cảm biến nhiệt độ: Nguyên lý hoạt động và ứng dụng trong công nghiệp

Các ứng dụng đa dạng của cảm biến nhiệt độ trong công nghiệp tự động hoá

---

Cảm ơn quý khách đã truy cập vào website MTEE.VN. Kính chúc quý khách nhận được những thông tin hữu ích và có những trải nghiệm tuyệt vời trên trang.