Trong môi trường công nghiệp hiện đại, kiểm soát chất lượng không khí không chỉ là yêu cầu tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thuật, mà còn là yếu tố then chốt đảm bảo an toàn cho máy móc, công nhân và hệ thống vận hành. Trong các nhà máy xi măng, nhiệt điện, lò hơi, dây chuyền sản xuất vật liệu hay hệ thống xử lý khí thải, nồng độ bụi luôn biến động theo tải và điều kiện quy trình.

Vì vậy, việc ứng dụng cảm biến nồng độ bụi giúp doanh nghiệp giám sát tức thời, đánh giá hiệu quả lọc bụi, cảnh báo sớm tình trạng bất thường và tối ưu chi phí bảo trì. Đây là bước nền quan trọng trước khi triển khai các giải pháp quản lý chất lượng không khí thông minh trong nhà máy.

Cảm biến nồng độ bụi là gì?

Cảm biến nồng độ bụi (Dust Sensor / PM Sensor) là một thiết bị chuyển đổi (transducer) có chức năng phát hiện sự hiện diện và định lượng nồng độ các hạt vật chất lơ lửng trong không khí (Particulate Matter – PM).

Kết quả đo được thường được cảm biến xuất ra dưới dạng tín hiệu điện (Analog 4-20mA, 0-10V) hoặc truyền thông số (Modbus RS485, UART, I2C) để đưa về bộ điều khiển trung tâm như PLC, DDC hoặc vi điều khiển.

Cấu tạo cảm biến nồng độ bụi

Để đảm bảo độ chính xác và hoạt động bền bỉ, một cảm biến bụi tiêu chuẩn (đặc biệt là loại quang học) thường bao gồm các khối chính sau:

1. 1. Nguồn phát sáng (Light Source): Thường là đèn LED hồng ngoại (cho các ứng dụng cơ bản) hoặc Diode Laser (cho độ chính xác cao).

   2. Buồng lấy mẫu (Sampling Chamber): Không gian tối nơi không khí đi qua.

   3. Bộ phận dẫn khí: Quạt hút mini hoặc điện trở nhiệt (để tạo dòng đối lưu) giúp luân chuyển không khí ổn định qua buồng đo.

   4. Cảm biến quang (Photodetector): Photodiode dùng để thu nhận ánh sáng bị tán xạ.

   5. Mạch xử lý tín hiệu (MCU/DSP): Khuếch đại tín hiệu từ photodiode, lọc nhiễu và tính toán ra nồng độ.

Nguyên lý cảm biến nồng độ bụi

Đa số các cảm biến bụi hiện đại hoạt động dựa trên nguyên lý Tán xạ ánh sáng (Light Scattering).

Quy trình diễn ra như sau:

1. 1. Dẫn khí: Quạt hoặc dòng đối lưu đưa không khí chứa bụi vào buồng tối.

   2. Chiếu sáng: Chùm tia (Laser/Hồng ngoại) chiếu vào dòng khí này.

   3. Tán xạ: Khi chùm tia gặp hạt bụi, ánh sáng sẽ bị tán xạ (văng ra) theo các hướng khác nhau.

   4. Thu tín hiệu: Photodetector đặt ở một góc lệch (thường là 90 độ) sẽ thu nhận cường độ ánh sáng tán xạ này.

   5. Tính toán: Theo định luật Mie (Mie scattering theory), cường độ ánh sáng tán xạ tỉ lệ thuận với nồng độ và kích thước hạt bụi.

   6. Xuất dữ liệu: MCU chuyển đổi giá trị này thành tín hiệu số hoặc analog để gửi về PLC/SCADA.

Lưu ý: Cảm biến Laser (Laser scattering) thường cho độ nhạy cao và phản hồi nhanh hơn so với cảm biến Hồng ngoại (Infrared), nhưng giá thành cũng cao hơn.

Vì sao nên sử dụng Cảm biến nồng độ bụi 

Trong tự động hóa tòa nhà (BMS) và công nghiệp, việc sử dụng cảm biến bụi không chỉ là “đo cho biết” mà là để kích hoạt hành động:

• • Tự động hóa hệ thống thông gió: Thay vì chạy quạt/lọc không khí 100% công suất liên tục, hệ thống sẽ dựa vào tín hiệu cảm biến để điều biến tần số (VFD) cho quạt, giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể.

  • Giám sát hiệu suất màng lọc (Filter Monitoring): Phát hiện sớm việc màng lọc HEPA bị rách (nồng độ bụi sau lọc tăng đột ngột) hoặc bị tắc nghẽn.

  • Đảm bảo tiêu chuẩn phòng sạch: Trong sản xuất bán dẫn hoặc dược phẩm, bụi là “kẻ thù”. Cảm biến giúp duy trì áp suất và độ sạch theo chuẩn ISO 14644.

  • Bảo vệ sức khỏe & An toàn lao động: Cảnh báo khi nồng độ bụi vượt ngưỡng trong các nhà máy xi măng, chế biến gỗ, dệt may.

Ứng dụng cảm biến nồng độ bụi

Lĩnh vực	Ứng dụng cụ thể	Loại cảm biến thường dùng
HVAC & BMS	Điều khiển cấp gió tươi, giám sát chất lượng không khí tòa nhà.	Cảm biến ống gió (Duct mount), Modbus RS485.
Công nghiệp điện tử	Giám sát phòng sạch (Cleanroom Monitoring) lắp ráp linh kiện.	Cảm biến Laser độ chính xác cao (PM1.0, PM2.5).
Nông nghiệp công nghệ cao	Nhà kính, trại nấm (kiểm soát bào tử/bụi).	Cảm biến tiêu chuẩn, chống ẩm tốt.
Thiết bị gia dụng	Máy lọc không khí, Robot hút bụi.	Module cảm biến nhỏ gọn (OEM).
Quan trắc môi trường	Trạm quan trắc bụi đường phố, khu công nghiệp.	Cảm biến công nghiệp ngoài trời (IP65/IP67).

Mua cảm biến nồng độ bụi ở đâu uy tín?

Công Ty TNHH TM&DV Thiết Bị Điện Mạnh Tùng là đại lý ủy quyền chính thức tại Việt Nam cung cấp cảm biến nồng độ bụi Laser  chính hãng, đầy đủ chứng nhận CO, CQ, nhập khẩu trực tiếp, đảm bảo chất lượng, giá cạnh tranh, bảo hành rõ ràng, hỗ trợ kỹ thuật bởi đội ngũ chuyên gia hơn 8 năm kinh nghiệm, cam kết mang đến giải pháp tối ưu nhất cho mọi ứng dụng của khách hàng và sẵn sàng tư vấn miễn phí, báo giá nhanh chóng khi liên hệ.

---

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.