facebook

Tìm hiểu về máy đo TVOC

Qua bài viết này hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về máy đo TVOC cùng với quy trình hiệu chuẩn máy đo TVOC và vệ sinh thiết bị này. Đây là thiết bị được sử dụng phổ biến, giúp giám sát và đảm báo an toàn cho hoạt động sản xuất, đời sống, ….

1. Giới thiệu về máy đo TVOC

TVOCs là viết tắt của cụm từ Total Volatile Organic Compounds, là tổng hàm lượng các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Các hợp chất này có thể ở dạng rắn hoặc lỏng, có khả năng bay hơi một cách tự nhiên khi tiếp xúc với áp suất khí quyển ở nhiệt độ thường. Khi đã bay hơi lẫn vào không khí, nhiều loại VOC có thể kết hợp với nhau hoặc nối kết với các phân tử khác trong không khí tạo thành các hợp chất mới.

Một số VOC bắt nguồn từ tự nhiên và không độc hại. Tuy nhiên, cụm từ VOC thường được dùng để nói về các chất hữu cơ độc hại bay hơi tự nhiên trong không khí do các sản phẩm được con người chế tạo, sản xuất. Một số VOCs vô cùng độc hại, là nguyên nhân gây ra các bệnh ung thư và ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe. Ví dụ về các VOCs độc hại liên quan đến ung thư bao gồm benzene, trichloroethylene, chloroform, và 1,4-dichlorobenzene.

Tác hại của VOC

Theo luật Mỹ (US), thuật ngữ VOC chỉ qui định đối với những hợp chất có hoạt tính quang hóa trong không khí. Những hợp chất khác được xem là những hợp chất ngoại trừ.

Theo luật châu Âu (EU) chỉ thị 2004/42/EC, thuật ngữ VOC là những hợp chất hữu cơ dễ bay hơi có điểm sôi không lớn hơn 25oC, dưới điều kiện áp suất 101,3 kPa.

Các phản ứng liên kết các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi - VOCs
Các phản ứng liên kết các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi – VOCs

Hàm lượng hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (Volatile organic compound content) là gì?

Trong lĩnh vực vật liệu phủ khi nhắc đến thuật ngữ VOC, được hiểu là hàm lượng chất hữu cơ dễ bay hơi (hàm lượng VOC – VOC content). Hàm lượng VOC là khối lượng của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi có trong các vật liệu phủ, khi được định lượng ở các điều kiện xác định. Đặc tính và số lượng của các hợp chất được sử dụng để định lượng sẽ phụ thuộc vào lĩnh vực áp dụng của vật liệu màng phủ. Với mỗi lĩnh vực áp dụng, các giá trị giới hạn và các phương pháp xác định hoặc tính toán được quy định theo các quy tắc riêng.

Minh họa công nghệ trong lĩnh vực vật liệu phủ
Minh họa công nghệ trong lĩnh vực vật liệu phủ

 Máy đo TVOC giúp xác định được nồng độ hiện diện của các VOC theo các đơn vị như ppm (phần triệu), ppb ( phần tỷ), mg/m3 hoặc μg/m3.

Máy đo TVOC

2. Nguyên lý hoạt động của máy TVOC

Máy TVOC là một dạng PID ( Photo Ionazation Detector), máy đo ion hóa nhờ quang năng. Máy sử dụng năng lượng ánh sáng đèn UV (Ultra Violet Light) để phân tách các hợp chất (khí hút vào) thành ion dương và ion âm. Các ion dương sẽ bị hút về bản cực âm, các ion âm bị hút về bản cực dương. Quá trình này sẽ gây nên sự thay đổi dòng điện, tín hiệu này sẽ được khuếch đại, qua bộ chuyển đổi để hiển thị về các loại đơn vị như ppm, ppb …

Nguyên lý hoạt động của máy TVOC

Sau quá trình ion hóa, các ion dương và âm sẽ tự kết hợp lại với nhau và trở về hợp chất ban đầu, như vậy thiết bị TVOC là một thiết bị KHÔNG PHÁ HỦY MẪU.

Các loại máy hiệu chuẩn TVOC

3. Hệ số quy đổi CF (Correction Factor)

Mỗi một hợp chất sẽ có một mức năng lượng cần thiết để phân tách thành ion khác nhau ( IE: Ionazation Energy), đơn vị tính eV. Dưới đây là bảng ví dụ:

Hệ số quy đổi CF khi sử dụng máy TVOC

Khi sử dụng máy TVOC, ta sẽ xem thông số đèn của máy, ví dụ loại ppbRAE3000 sử dụng đèn 10.6eV. Khi đo khí Amonia, máy hiển thị là 10ppm. Tra bảng trên sẽ thấy hệ số CF = 10.9, vậy kết quả đo thực tế sẽ là: True Value = Reading x CF = 10 x 10.9 = 109ppm

Còn khi đo với khí Isobutylene, thì CF =1 nên True Value = Reading

Hệ số quy đổi CF khi sử dụng máy TVOC (1)

4. Hướng dẫn hiệu chuẩn máy đo TVOC

Từ các phần trên ta có thể thấy những điểm quan trọng như sau: máy đo được rất nhiều loại khí VOC các nhau, đó là nhờ nguyên lý PID. Dù vậy máy chỉ cần Calib theo khí chuẩn Isobutylene là đủ (CF = 1). Khi đo các loại khí khác sẽ dùng hệ số CF nhân vào.

Tùy mỗi loại máy sẽ có hướng dẫn Calib riêng, tuy nhiên quy trình chung cho hiệu chuẩn máy đo TVOC có thể tóm tắt như sau:

_ Bật máy lên, chờ máy warm up ( tự chạy) khoảng 20-30 phút.

_ Dựa theo manual để đi đến phần Calibration. Tiếp đến sẽ có các lựa chọn sau

+) One point – zero calibration: hiệu chuẩn với điểm zero. Ống chuẩn zero (sau khi được bẻ 2 đầu để thông khí) gắn vào đầu hút của máy như hình, lưu ý chiều mũi tên trên ống chuẩn zero.

Ống chuẩn Zero hiệu chuẩn máy đo TVOC

+) Two point calibration: hiệu chuẩn một điểm zero và một điểm Span, điểm Span này có thể lựa chọn 10ppm hoặc 100ppm Isobutylene

+) Three point calibration: hiệu chuẩn điểm zero, điểm 10ppm và điểm 100ppm Isobutylene

_ Khi thực hiện với mức nào thì chọn đúng bình khí chuẩn của mức đó, van bình khí sẽ được mở trước khi gắn ống kết nối với đầu hút của máy. Nếu để van đóng mà gắn vào máy sẽ làm kẹt bơm hút của máy.

_ Sau khi calib xong ( máy báo done) có thể đợi thêm một chút, máy sẽ về màn hình đo để lấy giá trị đo so với chuẩn. Sau đó tháo ống dẫn khí khỏi đầu hút của máy, khóa van bình khí.

5. Vệ sinh máy

Vệ sinh cảm biến PID của máy TVOC:

Sau một thời gian đo đạc, những chất hữu cơ bay hơi hoặc một số chất bẩn bị hút vào sẽ làm ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả đo và hoạt động của máy TVOC. Nếu không vệ sinh thường xuyên, cảm biến PID sẽ không hoạt động hiệu quả và có thể dẫn đến các lỗi đo lường hoặc hư hỏng cảm biến.Để đảm bảo máy TVOC hoạt động chính xác và hiệu quả, việc vệ sinh cảm biến PID là rất quan trọng.

Các bước vệ sinh cảm biến PID như sau:

– Tháo đầu đo để có thể thấy đèn PID bên trong

– Tháo đèn PID theo hướng dẫn của nhà sản xuất

– Sử dụng bộ kit để vệ sinh đèn PID: bông gòn, giấy lau kính, dung dịch vệ sinh, bảo vệ vân tay, hóa chất vệ sinh.

– Sử dụng tăm bông/khăn mềm để lau sạch bề mặt cảm biến PID. Tránh sử dụng nước hoặc các chất tẩy rửa có chứa cồn vì chúng có thể làm hỏng cảm biến.

– Sau đó lắp ráp lại cảm biến PID và đầu đo vào vị trí như ban đầu

Leave a Reply

Your email address will not be published.

hotline techmaster
Hotline: 0908 173 345
zalo techmaster Zalo: 0936 532 379 messenger techmaster Nhắn tin Facebook email techmaster Gửi Mail
support techmaster