Ứng dụng cảm biến khí CO trong hệ thống an toàn

Trong hệ thống tự động hóa hiện đại, vấn đề an toàn môi trường làm việc luôn được đặt lên hàng đầu. Một trong những mối nguy hiểm tiềm ẩn nhưng khó phát hiện nhất chính là khí Carbon Monoxide (CO) – loại khí không màu, không mùi nhưng có độc tính cao, có thể gây ngộ độc chỉ trong vài phút nếu không được giám sát.
Giải pháp hiệu quả nhất hiện nay là ứng dụng cảm biến khí CO vào hệ thống an toàn, giúp đo nồng độ CO, cảnh báo sớm khi có nguy cơ vượt ngưỡng và kích hoạt hệ thống thông gió hoặc cảnh báo tự động.

Cùng MTEE tham khảo ngay bài viết này về ứng dụng của cảm biến khí CO trong hệ thống an toàn công nghiệp.

Tổng quan về cảm biến khí CO

Khí CO là gì?

Carbon Monoxide (CO) là một loại khí độc được tạo ra khi quá trình đốt cháy nhiên liệu (xăng, dầu, than, gas) không hoàn toàn. Vì không có màu, không mùi, không vị, nên con người gần như không thể phát hiện bằng giác quan thông thường.

Trong môi trường công nghiệp, CO thường xuất hiện tại:

• Các hệ thống lò hơi, lò đốt, nhà máy luyện kim.
• Khu vực để xe, hầm, tầng kỹ thuật.
• Kho nhiên liệu, trạm phát điện, xưởng sơn, khu vực đốt hở.

Cảm biến khí CO là gì?

Cảm biến khí CO là thiết bị điện tử dùng để đo nồng độ CO trong không khí và chuyển tín hiệu đến hệ thống điều khiển (PLC, DCS hoặc SCADA). Khi nồng độ vượt ngưỡng an toàn, thiết bị sẽ phát cảnh báo hoặc tự động kích hoạt quạt thông gió.

Các loại cảm biến CO phổ biến hiện nay gồm:

• Loại điện hóa (Electrochemical sensor): độ nhạy cao, thích hợp cho môi trường làm việc có người.
• Loại hồng ngoại (NDIR sensor): bền, hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt.

Vai trò trong hệ thống an toàn công nghiệp

Trong môi trường nhà máy hoặc không gian kín, cảm biến khí CO là thành phần quan trọng trong hệ thống an toàn:

• Phát hiện sớm sự rò rỉ hoặc tích tụ khí độc.
• Tự động điều khiển thông gió, giảm nồng độ CO.
• Gửi tín hiệu cảnh báo đến trung tâm điều khiển hoặc qua IoT để người quản lý theo dõi từ xa.
• Góp phần giảm thiểu rủi ro tai nạn lao động và chi phí vận hành.

Tác hại của khí CO đến sức khỏe

Khí CO được sinh ra trong quá trình sản xuất công nghiệp. Khi hít phải, CO kết hợp với Hemoglobin trong máu tạo thành Carboxy-Hemoglobin, làm giảm khả năng vận chuyển oxy đến các tế bào cơ thể.

Một số tác hại cụ thể:

• Nồng độ thấp (10–50 ppm): gây đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi.
• Nồng độ trung bình (100–200 ppm): buồn nôn, rối loạn nhịp tim, giảm khả năng tập trung.
• Nồng độ cao (400 ppm trở lên): có thể gây ngất, tổn thương thần kinh hoặc tử vong trong vài phút.

Trong các nhà máy hoặc kho kín, việc không giám sát khí CO có thể dẫn tới ngộ độc hàng loạt, hư hại thiết bị hoặc nguy cơ cháy nổ nếu tích tụ lâu ngày. Vì vậy, cảm biến đo khí CO là thiết bị bắt buộc trong tiêu chuẩn an toàn của nhiều ngành công nghiệp hiện nay.

Ứng dụng thực tế của cảm biến khí CO trong công nghiệp và tự động hóa

Cảm biến khí CO là một phần không thể thiếu trong các hệ thống giám sát khí độc hiện nay. Thiết bị này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều môi trường khác nhau, dưới đây là những ứng dụng cụ thể của cảm biến CO trong hệ thống an toàn công nghiệp và tự động hóa:

Hệ thống thông gió và cảnh báo trong hầm xe

Trong các bãi đỗ xe ngầm, khí CO sinh ra từ động cơ ô tô là mối nguy chính. Cảm biến CO được lắp tại các khu vực cố định để liên tục đo nồng độ CO trong không khí.

• Khi nồng độ vượt ngưỡng cho phép (ví dụ 25 ppm), hệ thống tự động:
  → Kích hoạt quạt thông gió cưỡng bức.
  → Phát tín hiệu cảnh báo bằng còi, đèn hoặc gửi cảnh báo đến tủ điều khiển trung tâm (BMS)

Ví dụ thực tế:
Tại nhiều trung tâm thương mại ở TP.HCM như Vincom hoặc Aeon Mall, hệ thống giám sát khí CO kết nối với hệ thống HVAC qua Modbus RTU, giúp đảm bảo không khí trong hầm xe luôn an toàn cho hàng nghìn lượt xe ra vào mỗi ngày.

Ứng dụng trong nhà máy công nghiệp và xưởng sản xuất

Trong các nhà máy luyện kim, sản xuất pin, hoặc xử lý rác thải, khí CO thường phát sinh từ quá trình đốt cháy hoặc phản ứng hóa học.
Cảm biến CO được tích hợp vào hệ thống SCADA hoặc PLC để:

• Theo dõi liên tục nồng độ CO tại các khu vực làm việc.
• Tự động dừng hoạt động thiết bị, bật quạt hút khí hoặc đóng van gas khi phát hiện rò rỉ.
• Gửi cảnh báo đến phòng điều khiển trung tâm, giúp kỹ sư vận hành xử lý kịp thời.

Ví dụ thực tế:
Trong một xưởng đúc kim loại tại Bình Dương, hệ thống 10 cảm biến CO được lắp dọc dây chuyền sản xuất, truyền dữ liệu về PLC Siemens. Khi CO tăng trên 50 ppm, hệ thống ngay lập tức mở quạt hút công suất lớn và gửi cảnh báo SMS cho quản lý ca trực.

Ứng dụng trong tòa nhà thông minh và hệ thống tự động hóa (BAS)

Ở các tòa nhà cao tầng hoặc khu dân cư cao cấp, cảm biến CO được tích hợp trực tiếp với Building Automation System (BAS) để:

• Tối ưu điều khiển thông gió tự động theo nhu cầu.
• Giám sát chất lượng không khí tại tầng hầm, khu kỹ thuật, hoặc phòng máy phát điện.
• Góp phần tiết kiệm năng lượng vì hệ thống chỉ kích hoạt khi có nguy cơ vượt ngưỡng CO.

Ví dụ thực tế:
Tại một dự án Smart Building ở Đà Nẵng, cảm biến CO Honeywell được kết nối với BAS qua giao thức BACnet, giúp điều khiển quạt hút khí CO tự động và ghi nhận dữ liệu để phân tích xu hướng phát thải.

Ứng dụng trong khu vực công cộng và phương tiện giao thông

• Trạm xăng, hầm giao thông, trạm dừng xe buýt: cảm biến CO giám sát chất lượng không khí, kích hoạt cảnh báo khi nồng độ vượt ngưỡng.
• Tàu điện ngầm và phương tiện giao thông: giúp hệ thống an toàn tự động ngắt nguồn nhiên liệu hoặc mở van thông gió khẩn cấp.

Ví dụ thực tế:
Tại tuyến metro Hà Nội, cảm biến CO được bố trí tại các khu vực kỹ thuật và đường hầm nhằm đảm bảo an toàn cho hành khách, tuân thủ tiêu chuẩn EN 50545-1 về giám sát khí độc.

Ứng dụng trong hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC)

Cảm biến CO cũng được tích hợp vào hệ thống PCCC để phát hiện sớm sự cố cháy âm ỉ (khi CO sinh ra trước khi có lửa).
Nhờ đó, hệ thống có thể kích hoạt cảnh báo sớm, phun khí chữa cháy hoặc báo động đến trung tâm kiểm soát, đồng thời dừng thiết bị đốt để tránh nguy cơ cháy nổ.

Mua hàng chính hãng ở đâu?

Để hệ thống hoạt động ổn định và đảm bảo độ chính xác, doanh nghiệp nên chọn mua cảm biến khí CO công nghiệp chính hãng.

Khi mua hàng tại MTEE, khách hàng được:

• Tư vấn chọn model phù hợp (điện áp, dải đo, tín hiệu đầu ra).
• Cung cấp chứng nhận hiệu chuẩn (Calibration Certificate).
• Hỗ trợ tích hợp hệ thống PLC, SCADA, IoT.
• Bảo hành chính hãng và hỗ trợ kỹ thuật tận nơi.

Kết luận

Cảm biến khí CO đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong hệ thống an toàn công nghiệp và tự động hóa. Thiết bị giúp phát hiện sớm rò rỉ khí độc, giảm thiểu tai nạn lao động, đồng thời nâng cao hiệu quả vận hành cho nhà máy, xưởng sản xuất hoặc kho lưu trữ.
Việc trang bị cảm biến khí CO chất lượng cao là bước đi cần thiết để bảo vệ con người và tài sản doanh nghiệp.
Và để đảm bảo sản phẩm đạt chuẩn, hiệu chuẩn chính xác, hãy tin tưởng lựa chọn Mạnh Tùng – đối tác uy tín trong lĩnh vực thiết bị đo lường và cảm biến tự động hóa công nghiệp tại Việt Nam.

Tham khảo các bài viết có liên quan:

Ứng dụng cảm biến khí NH3 trong hệ thống chăn nuôi hiện đại

Tổng quan về cảm biến khí NH3 chi tiết nhất

Cảm biến CO2 là gì? Tổng quan về cảm biến khí CO2

---

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.