Thiết bị giám sát bụi là gì?

Thiết bị giám sát bụi là gì? Thiết bị đếm hạt là gì?

Thiết bị giám sát bụi là các dụng cụ đo nồng độ bụi (mg/m³) trong không khí, hoạt động dựa trên ba nguyên lý: tĩnh điện (triboelectric), tán xạ ánh sáng và truyền dẫn ánh sáng.

Máy đếm hạt cũng thuộc cùng nhóm thiết bị này, nhưng thay vì đo nồng độ (mg/m³), máy lại đo số lượng các hạt vi mô (số hạt/m³).

Hiện tượng tích điện do ma sát (triboelectric charging) xảy ra khi hai vật liệu tiếp xúc với nhau rồi tách rời hoặc trượt trên bề mặt của nhau. Thiết bị quan trắc bụi hoạt động theo nguyên lý này sẽ thu nhận các tín hiệu tĩnh điện tại đầu dò và chuyển đổi chúng thành tín hiệu tương tự (analog) tỷ lệ thuận với nồng độ bụi.

Thiết bị giám sát bụi hoạt động dựa trên nguyên lý tán xạ ánh sáng sẽ phát ánh sáng vào dòng khí/quy trình, thu nhận ánh sáng tán xạ từ các hạt và đếm chúng để tạo ra tín hiệu biểu thị nồng độ bụi.

Nguyên lý cơ bản tương tự như thiết bị đếm hạt.

Vui lòng tham khảo phần "Nguyên lý hoạt động của thiết bị đếm hạt" dưới đây.

Thiết bị giám sát bụi hoạt động theo nguyên lý truyền dẫn ánh sáng sẽ phát ra chùm sáng từ bộ phát, và bộ thu sẽ nhận lại ánh sáng đã bị suy giảm do bụi bay lơ lửng ở khoảng không gian giữa chúng.

Mức độ suy giảm này tỷ lệ thuận với nồng độ bụi.

Máy đếm hạt sử dụng phương pháp tán xạ ánh sáng. Thiết bị hút không khí xung quanh qua đầu vào và chiếu tia laser vào khu vực đó.

Khi đó, ánh sáng phát ra sẽ bị tán xạ khi tương tác với các hạt. Một điốt quang (photodiode) bên trong máy sẽ thu nhận ánh sáng tán xạ này và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện.

Kích thước hạt được xác định dựa trên cường độ tín hiệu điện áp, còn số lượng hạt được tính toán dựa trên số lượng dạng sóng thu được.

Sự khác biệt chính giữa thiết bị đếm hạt và thiết bị đo bụi nằm ở đơn vị đo lường.

Thiết bị đếm hạt đo "số lượng hạt trong không khí (hạt/m³)", trong khi thiết bị đo bụi đo "nồng độ hạt trong không khí (mg/m³)".

Trong trường hợp nồng độ bụi thấp, việc sử dụng thiết bị đếm hạt (hạt/m³) sẽ hiệu quả hơn do thiết bị này có độ phân giải cao, còn giá trị nồng độ bụi (mg/m³) lại quá thấp để thiết bị đo bụi có thể hoạt động hiệu quả.

Ngược lại, khi nồng độ bụi cao, giá trị đo được từ thiết bị đếm hạt (hạt/m³) sẽ trở nên quá lớn, gây khó khăn cho việc đánh giá.

Trong trường hợp này, sử dụng thiết bị đo bụi (mg/m³) sẽ thuận tiện hơn.

Một cách đơn giản để quyết định nên dùng thiết bị đếm hạt hay thiết bị đo bụi là so sánh nồng độ bụi cần đo với mức nồng độ bụi tại văn phòng thông thường hoặc khu vực ngoài trời ở ngoại ô.

Thiết bị đo bụi phù hợp hơn khi nồng độ bụi cao hơn mức này.

Thiết bị đếm hạt phù hợp hơn khi nồng độ bụi thấp hơn mức này.

Ngoài ra, thiết bị đếm hạt thường hoạt động theo phương thức đo đơn lẻ.

Trong khi đó, thiết bị đo bụi hoạt động theo phương thức đo liên tục, thường được trang bị tín hiệu analog (DC 4-20mA) để xuất dữ liệu đo liên tục và có nhiều chủng loại đa dạng phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

Vui lòng tham khảo sơ đồ định vị dưới đây để biết thêm chi tiết.

Nhìn chung, thiết bị đếm hạt được sử dụng để giám sát độ sạch tại những khu vực đòi hỏi điều kiện sạch hơn mức bình thường, trong khi thiết bị giám sát bụi được dùng để theo dõi sự gia tăng bất thường của nồng độ bụi tại các khu vực thông thường.