Thiết bị cảm biến khí CH4 (loại cảm biến rời)

Cảm biến khí CH₄ (methane) được thiết kế để phát hiện và đo lường nồng độ của khí methane trong không khí. Methane là một hợp chất hydrocarbon, không màu, không mùi, và là thành phần chính của khí đốt tự nhiên. Methane cũng là một khí nhà kính, có tiềm năng gây nóng lên toàn cầu cao hơn nhiều so với carbon dioxide (CO₂).

Dưới đây là một số nguyên lý hoạt động cơ bản của cảm biến khí CH₄:

1. **Điện hóa**: Sử dụng một tế bào điện hóa trong đó methane phản ứng và tạo ra một dòng điện. Dòng điện này tương ứng với nồng độ của CH₄ và được cảm biến đo lường.

2. **Phổ hấp thụ hồng ngoại (IR)**: Cảm biến sử dụng ánh sáng hồng ngoại để chiếu qua mẫu khí. CH₄ sẽ hấp thụ một lượng ánh sáng cụ thể, và sự thay đổi này được sử dụng để xác định nồng độ của khí. Đây là một trong những phương pháp phổ biến nhất để đo lường methane.

3. **Bán dẫn**: Một số cảm biến sử dụng vật liệu bán dẫn nhạy cảm với methane. Khi CH₄ tiếp xúc với bề mặt của vật liệu, điện trở của nó sẽ thay đổi, cho phép đo lường nồng độ.

**Ứng dụng của cảm biến khí CH₄**:

1. **Giám sát môi trường**: Đo lường và giám sát sự rò rỉ methane từ các nguồn như bãi rác, đồng ruộng, và nguồn khí tự nhiên.

2. **An toàn công nghiệp**: Được sử dụng trong các nhà máy, mỏ khai thác, và các cơ sở sản xuất khí đốt tự nhiên để phát hiện sự rò rỉ methane, giảm nguy cơ cháy nổ.

3. **Giám sát khí đốt tự nhiên**: Đo lường nồng độ CH₄ trong dòng khí đốt để kiểm soát và tối ưu hóa quá trình sản xuất và phân phối.

4. **Giám sát chất lượng không khí trong nhà**: Dùng để phát hiện sự rò rỉ khí đốt trong gia đình, giảm nguy cơ cháy nổ và ngộ độc.

5. **Nghiên cứu khoa học và giảm biến đổi khí hậu**: Đo lường và nghiên cứu mức phát thải methane từ các nguồn khác nhau, giúp trong việc giảm tiết kiệm khí nhà kính.

Methane có thể gây cháy nổ ở nồng độ cao và cũng góp phần vào biến đổi khí hậu, nên việc giám sát và kiểm soát sự phát thải của nó là rất quan trọng.