Cảm biến khí C8H10 (xylene) là thiết bị giám sát nồng độ khí xylene trong không khí, giúp phát hiện sớm rò rỉ dung môi dễ cháy tại nhà máy sơn, hóa dầu và kho hóa chất. Bài viết dưới đây sẽ tổng hợp “tất tần tật” về khí C8H10, ứng dụng thực tế, nguyên lý vận hành và cấu tạo cơ bản của cảm biến khí xylene trong công nghiệp. 

KHÁI QUÁT VỀ C8H10 VÀ CẢM BIẾN KHÍ C8H10 (XYLENE)

Xylene, công thức hóa học C8H10, thường xuất hiện trong các sản phẩm dung môi công nghiệp. Đây là chất lỏng không màu, mùi thơm ngọt đặc trưng, ngưỡng khứu giác khá thấp, chỉ khoảng 1 ppm, nên con người có thể nhận biết được mùi trước khi nồng độ đạt mức nguy hiểm. 

Xylene dễ cháy ở nhiệt độ phòng, hơi nặng hơn không khí nên có xu hướng tích tụ tại khu vực thấp hoặc không gian kín thiếu thông gió, làm tăng nguy cơ cháy nổ. Về mặt sức khỏe, tiếp xúc với nồng độ xylene cao gây kích ứng mắt, da và đường hô hấp, đồng thời ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương với các biểu hiện như đau đầu, chóng mặt, mất phối hợp vận động, buồn ngủ, và trong trường hợp phơi nhiễm nghiêm trọng có thể dẫn đến rối loạn nhịp tim.

Vì mang nguy cơ về cháy nổ và sức khỏe nghề nghiệp, cảm biến khí C8H10 được lắp đặt tại các cơ sở sản xuất, lưu trữ và sử dụng xylene nhằm phát hiện sớm rò rỉ, giúp doanh nghiệp chủ động kiểm soát rủi ro trước khi sự cố xảy ra. Cảm biến khí xylene hoạt động liên tục, đo nồng độ khí trong không khí theo thời gian thực và phát tín hiệu cảnh báo khi vượt ngưỡng an toàn đã cài đặt.

NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH CẢM BIẾN KHÍ C8H10 (XYLENE)

Trong các thiết bị dò khí xylene chống cháy nổ dùng cho công nghiệp, công nghệ cảm biến xúc tác, còn gọi là pellistor, là nguyên lý được sử dụng phổ biến nhất. Cảm biến gồm hai phần tử được đốt nóng đến nhiệt độ hoạt động ổn định, một phần tử được phủ chất xúc tác nhạy với khí cháy, phần tử còn lại đóng vai trò tham chiếu không phản ứng với khí.

Khi khí xylene tiếp xúc với phần tử xúc tác, phản ứng oxy hóa xảy ra và sinh nhiệt, làm thay đổi điện trở của phần tử này so với phần tử tham chiếu. Sự chênh lệch điện trở giữa hai phần tử được mạch điện tử ghi nhận và chuyển đổi thành giá trị nồng độ khí, biểu diễn theo đơn vị phần trăm giới hạn nổ dưới, thường viết tắt là LEL. Khi nồng độ đo được vượt ngưỡng cảnh báo đã cài đặt, cảm biến gửi tín hiệu qua ngõ ra 4 đến 20mA hoặc chuẩn truyền thông RS-485 về hệ thống điều khiển trung tâm để kích hoạt còi đèn hoặc liên động với hệ thống thông gió.

Ưu điểm của nguyên lý cảm biến xúc tác nằm ở độ bền cao, khả năng hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt và khả năng đạt chứng nhận chống cháy nổ theo tiêu chuẩn ATEX, phù hợp lắp đặt tại các khu vực phân vùng nguy hiểm Zone 1 hoặc Zone 2.

Xem thêm: Sản phẩm cảm biến khí gas đến từ thương hiệu Prosense

CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA CẢM BIẾN KHÍ C8H10 (XYLENE)

Một cảm biến khí xylene công nghiệp thường bao gồm các bộ phận chính sau.

• Phần tử cảm biến xúc tác dạng cặp đôi, gồm phần tử đo và phần tử tham chiếu, chịu trách nhiệm chuyển đổi phản ứng hóa học thành tín hiệu điện
• Lưới lọc bảo vệ và màng chống cháy nổ, giúp ngăn bụi bẩn, hơi ẩm xâm nhập vào phần tử cảm biến đồng thời ngăn ngọn lửa lan truyền ra môi trường xung quanh trong trường hợp xảy ra sự cố
• Mạch xử lý tín hiệu, khuếch đại và chuyển đổi tín hiệu điện trở thành tín hiệu chuẩn công nghiệp như 4 đến 20mA hoặc RS 485
• Vỏ bảo vệ bằng nhôm đúc nguyên khối, đạt tiêu chuẩn chống cháy nổ ATEX, chịu được va đập và điều kiện môi trường công nghiệp khắc nghiệt
• Cổng kết nối nguồn cấp và ngõ ra tín hiệu, thường sử dụng nguồn 24VDC để tương thích với hệ thống điều khiển và báo động khí gas trung tâm

ỨNG DỤNG CỦA CẢM BIẾN KHÍ C8H10 (XYLENE)

Xylene được sử dụng rộng rãi làm dung môi trong nhiều ngành công nghiệp, kéo theo nhu cầu lắp đặt cảm biến khí xylene tại các khu vực sau.

• Nhà máy sản xuất sơn, sơn phủ, mực in và cao su
• Nhà máy lọc hóa dầu và các cơ sở chiết xuất, chưng cất xylene từ dầu mỏ
• Kho chứa hóa chất, dung môi công nghiệp 
• Phòng thí nghiệm, cơ sở nghiên cứu và xưởng sản xuất nhựa, keo dán
• Khu vực bồn chứa, trạm bơm và đường ống vận chuyển dung môi tại nhà máy hóa chất
• Hệ thống thông gió của xưởng sơn, xưởng in gắn liền với hệ thống tự động hóa tòa nhà

Việc lắp đặt cảm biến khí xylene phù hợp không chỉ giúp doanh nghiệp tuân thủ quy định an toàn lao động mà còn là cơ sở để nhà thầu M&E thiết kế hệ thống báo động khí gas trung tâm đạt tiêu chuẩn cho các công trình công nghiệp.

CẢM BIẾN KHÍ C8H10 (XYLENE) CỦA PROSENSE ĐƯỢC TIN DÙNG TOÀN CẦU

Prosense là thương hiệu thiết bị dò khí công nghiệp xuất xứ từ Thổ Nhĩ Kỳ, được biết đến với các dòng cảm biến khí đạt chuẩn chống cháy nổ ATEX, phù hợp lắp đặt tại khu vực phân vùng nguy hiểm Zone 1 và Zone 2 theo tiêu chuẩn quốc tế.

Các dòng cảm biến khí C8H10 của Prosense được thiết kế với những ưu điểm nổi bật sau:

• Khả năng phát hiện C8H10 trong dải nồng độ theo thông số kỹ thuật của từng model, đáp ứng các yêu cầu giám sát khác nhau tùy ứng dụng.
• Thời gian đáp ứng nhanh, giúp hệ thống cảnh báo và liên động an toàn được kích hoạt kịp thời, giảm thiểu tối đa rủi ro phơi nhiễm
• Thiết kế bền bỉ, khả năng chống ăn mòn tốt, phù hợp với môi trường có độ ẩm cao và tiếp xúc thường xuyên với hóa chất khử trùng
• Tín hiệu ngõ ra chuẩn công nghiệp như 4-20mA, Relay và RS485/Modbus, dễ dàng tích hợp với tủ điều khiển, PLC hoặc hệ thống SCADA sẵn có
• Dễ dàng bảo trì và hiệu chuẩn định kỳ, giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí vận hành trong dài hạn

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CẢM BIẾN KHÍ XYLENE (C6H4) PROSENSE PQD-5935-R

• Model: PQD-5935-SS-R
• Loại khí đo: Xylene (C6H4)
• Công nghệ cảm biến: Xúc tác
• Dải đo: 0-100% LEL
• Ngõ ra: 4-20mA, RS485 Modbus RTU, relay
• Thời gian khởi động: 60 giây
• Thời gian đáp ứng: < 30 giây
• Độ chính xác: ±1%
• Nguồn cấp: 10-32VDC, định mức 24VDC
• Công suất tiêu thụ: Tối đa 4W
• Màn hình: OLED 128x64, 5 LED trạng thái
• Cấp bảo vệ: IP65/IP66
• Vật liệu đầu dò: Thép không rỉ 316L
• Vật liệu thân vỏ: Hợp kim nhôm phủ sơn epoxy
• Kích thước/Khối lượng: 196,96 x 145,99 x 112mm / 2100g
• Vùng lắp đặt: Zone 1, Zone 2, Zone 21, Zone 22
• Xuất xứ: Prosense Thổ Nhĩ Kỳ
• Bảo hành: 2 năm.

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA CẢM BIẾN KHÍ XYLENE (C8H10) P-5935-R

• Khí Gas: XYLENE/C8H10
• Dải đo: 0-100% LEL
• Ngõ ra: 4-20mA ,RS485,Relay
• Nguồn cấp 24VDC
• Tiêu chuẩn chống cháy nổ: ATEX II 2G Ex db IIC T5/T4 Gb 
• Class: Zone 1 or Zone 2 
• Vật liệu: Nhôm đúc nguyên khối
• Xuất xứ: PROSENSE/Turkey
• Bảo hành 12 tháng, CO/CQ