Tổng
hợp, phân loại máy đo nồng độ khí độc
Các loại
khí độc có thể gây ảnh hưởng từ ngắn hạn đến dài hạn cho sức khỏe người lao động,
đây là điều ai cũng muốn tránh tuy nhiên, trong các môi trường làm việc, dù
trong bất kỳ hoàn cảnh nào người lao động cũng luôn phải đối mặt với nguy cơ tiếp
xúc hoặc bị ngộ độc bởi các loại khí độc nguy hiểm. Có thể kể đến là nguy cơ ngất,
sốc, nguy cơ ảnh hưởng của khí lâu dài trên cơ thể, nguy cơ gây ra các loại bệnh
nghề nghiệp, nguy cơ cháy nổ…
Để đảm
bảo môi trường làm việc cũng như môi trường xung quanh, môi trường trong phòng
được an toàn với các khí độc nguy hiểm, người sử dụng lao động hoặc chính chúng
ta cần trang bị cho mình các trang thiết bị, dụng cụ có chức năng theo dõi,
giám sát sự rò rỉ của các loại nồng độ khí độc trong môi trường, từ đó có thể
phát hiện nhanh chóng sự rò rỉ của một hoặc nhiều loại khí độc cụ thể để đưa ra
phương án sơ tán, quyết định công việc cụ thể.
Trên
thị trường hiện nay thực sự có rất nhiều model máy đo nồng độ khí độc với nhiều
mẫu mã, kiểu dáng, tính năng khác nhau và được cung cấp bởi nhiều nhà sản xuất
khác nhau trên thế giới. Để có thể chọn lựa được loại máy đo nồng độ khí độc
phù hợp với yêu cầu của mỗi người đòi hỏi người sử dụng cần tìm hiểu kỹ và nắm
được một số vấn đề cơ bản liên quan đến máy đo khí. Nhằm mục đích giúp người sử
dụng có thể có một số hình dung cơ bản về các loại máy đo khí cầm tay cũng như
đầu dò khí cố định trên thị trường, chúng tôi đưa ra bài viết này với nội dung
chủ yếu là tổng hợp và phân loại các loại máy đo khí để người dùng có thể dễ
dàng định hướng, từ đó chọn được cho mình model máy đo khí phù hợp nhất với yêu
cầu cũng như giá thành sản phẩm.
Để đưa
ra được một bài viết mà tổng hợp các loại máy đo khí trên thị trường là điều rất
khó khăn, tuy nhiên với những hiểu biết của riêng cá nhân mình, tôi hi vọng rằng
một số những chia sẻ trong bài viết này sẽ giúp người sử dụng có thể có một cái
nhìn thực sự dễ dàng hơn để lựa chọn cho mình một loại máy đo khí phù hợp nhất.
Việc phân loại thực sự gặp nhiều khó khăn vì nhiều model máy đo nồng độ khí về
cơ bản có thể được dùng theo một mục đích cụ thể, nhưng nếu cần thiết khách
hàng vẫn có thể cấu hình hoặc tùy chọn nó để phục vụ đúng yêu cầu của mình, do
đó có sự lẫn lộn không hề nhỏ.
1. Phân loại máy đo nồng độ khí độc theo số
khí đo được
1.1 Máy đo
nồng độ khí độc đơn chỉ tiêu:
Như tên gọi của nó, máy đo nồng độ khí độc đơn chỉ
tiêu là các model máy đo chỉ 1 khí riêng biệt, tùy thuộc loại cảm biến phát hiện
khí nào đang được lắp vào máy. Thông thường mỗi nhà sản xuất có một hoặc một số
model máy đo khí đơn chỉ tiêu cầm tay, và tùy thuộc vào loại cảm biến cụ thể
đang được gắn trong máy, máy sẽ thực sự trở thành một thiết bị phát hiện khí cụ
thể nào đó, ví dụ như máy đo khí CO, máy đo khí H2S, máy đo khí O2 hoặc máy đo
khí dễ cháy nổ…
1.1.1 Các
model máy đo đơn khí thông dụng của một số hãng sản xuất
- GasAlertExtreme, BW Clip của BW
|
Máy đo nồng độ khí độc đơn chỉ tiêu CO BW Clip Real time - BW |
|
Máy đo nồng độ khí độc đơn chỉ tiêu Co Gasman - Crowcon |
- ToxiRAE Pro của Raesystems
|
Máy đo nồng độ khí dễ cháy ToxiRAE Pro - Raesystems |
|
Máy đo nồng độ khí độc đơn chỉ tiêu Tango - ISC |
|
Máy đo nồng độ khí độc đơn chỉ tiêu HCN Altair Pro - MSA |
|
Máy đo nồng độ khí độc đơn chỉ tiêu PH3 PAC 7000 - Draeger |
|
Máy đo nồng độ khí độc đơn chỉ tiêu BX176 - Hanwei - China |
Đặc
điểm của các máy đo đơn khí này thường là kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ để
có thể gắn trực tiếp lên mũ cứng hoặc đeo vào các trang phục bảo hộ lao động,
phục vụ việc giám sát liên tục nồng độ khí độc trong suốt ca làm việc. Với việc
ưu tiên trọng lượng nhẹ, máy không tích hợp pin Lion có thể sạc lại mà thường
dùng loại pin AA để giảm tối đa kích thước, trọng lượng. Với việc thường không
cần tích hợp bơm hút lấy mẫu khí đi kèm, máy mức tiêu thụ năng lượng của máy
cũng sẽ rất ít do đó chỉ cần 2 viên pin
AA có thể đảm bảo máy sử dụng được lên tới 2 năm. Tất nhiên thời gian sử dụng của
máy cũng phụ thuộc vào việc tần suất sử dụng máy nhiều hay ít, các cảnh báo của
máy được kích hoạt hay không kích hoạt. Một số model máy đo khí đơn chỉ tiêu có
thể có hai tùy chọn: dùng pin AA hoặc sử dụng pin Lion có thể sạc lại, điều này
sẽ được xác nhận với nhà cung cấp khi tiến hành mua máy, đương nhiên là với một
bộ sạc và một viên pin có thể sạc lại, chi phí máy sẽ tăng lên đồng thời trọng
lượng máy cũng sẽ tăng lên. Nếu thực sự không cần thiết, chúng tôi nghĩ rằng sử
dụng pin Alkaline không sạc lại là đủ phục vụ yêu cầu cơ bản.
Các
model máy dò khí đơn chỉ tiêu cũng có các chức năng cảnh báo bình thường và
thông thường các thông số cảnh báo được cài đặt sẵn từ mặc định từ sản xuất
theo tiêu chuẩn được khuyến cáo của các tổ chức quốc tế.
Việc
bump test (kiểm tra chức năng), hiệu chuẩn của máy vẫn tích hợp bình thường như
tất cả các loại máy đo khí độc khác. Tuy nhiên có một số model giá rẻ hướng đến
việc sử dụng liên tục sau khi kích hoạt, đến thời điểm 24 tháng hoặc 36 tháng sau
khi kích hoạt máy sẽ tự động hết hạn và người dùng cần mua máy mới. Loại này
không cần làm bất cứ điều gì với máy, chỉ cần mua máy và khi kích hoạt máy sẽ tự
động quá trình đếm ngược đến khi hết thời hạn. Các model này chúng tôi sẽ nhắc
đến ở phần dưới trong phần phân loại
theo cách đọc giá trị đo được, và một số model máy đo khí đa chỉ tiêu có thể trở
thành máy đo khí đơn chỉ tiêu, với việc loại bỏ hoặc tạm thời ngừng một số cảm
biến được lắp trong máy như phần phân loai dưới đây.
1.2 Máy đo
nồng độ khí độc đa chỉ tiêu:
Máy đo nồng độ 2 khí độc đồng thời, máy đo nồng độ
4 khí độc đồng thời, máy đo nồng độ 5 khí độc đồng thời, máy đo nồng độ 6 khí độc
đồng thời, máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu dùng như máy đo khí độc đơn chỉ
tiêu, máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu dùng như máy đo nồng độ 2 khí độc đồng
thời, máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu dùng như máy đo nồng độ 3 khí độc đồng
thời…
Các yêu
cầu thông dụng nhất hiện nay sử dụng một chiếc máy đo nồng độ khí độc đa chỉ
tiêu cầm tay, thông thường đo được 4 loại khí cơ bản là khí độc CO, khí độc
H2S, khí dễ cháy nổ LEL và nồng độ O2 trong môi trường làm việc.
1.2.1 Các model
máy đo 4 khí thông dụng có thể được biết đến như sau
- GasAlertMicro Clip XL, GasAlertMax XT II, GasAlertQuatro của BW
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu CO H2S LEL O2 GasAlertMicro Clip XL - BW |
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu có bơm hút cầm tay GasAlertMax XT II - BW |
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu CO H2S LEL O2 GasAlertQuattro - BW |
- Qrae II, QRAE 3 của RAESystems
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu CO H2S LEL O2 QRAE II - Raesystems |
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu cầm tay QRAE 3 - Raesystems |
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu CO H2S LEL O2 Altair 4X - MSA |
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu cầm tay Ventis MX4 - ISC |
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu CO H2S LEL O2 T4 - Crowcon |
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu CO H2S LEL O2 BX616 - Hanwei China |
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu CO H2S LEL O2 X-AM 2500 - Draeger |
Các
máy trên đều có khả năng phát hiện 4 loại khí cơ bản trong môi trường làm việc
bao gồm: CO, H2S, LEL, O2. Việc phân loại chúng theo không gian làm việc sẽ được
đề cập trong mục Phân loại theo không
gian ưu tiên sử dụng bên dưới. Một số model có 3 vị trí lắp cảm biến đo khí
và một số model có 4 vị trí lắp cảm biến khí. Với model chỉ có 3 vị trí lắp cảm
biến, khí H2S và CO sẽ chỉ dùng 1 cảm biến (được gọi là cảm biến kép hoặc cảm
biến đôi ) để phát hiện, điển hình là Altair 4X. Với model có 4 vị trí lắp cảm
biến, ví dụ như GasAlertMax XT II, mỗi vị trí sẽ được lắp 1 cảm biến riêng biệt.
Điều này sẽ dễ dàng hơn trong việc thay thế sửa chữa cảm biến hỏng.
Ngoài
đặc điểm trên, thì các tính năng khác đa phần tương tự nhau, các tính năng báo
động, cảnh báo, dải đo, độ phân giải không quá khác biệt. Theo chúng tôi đánh
giá nếu không cần một thiết bị đo khí trong không gian hạn chế, Altair 4X và
GasAlertMicro Clip XL là hai model phù hợp và giá cả phù hợp với nhu cầu sử dụng
chung.
Đối
với các yêu cầu đo khí độc trong không gian hạn chế, GasAlertMax XT II của BW
được chúng tôi khuyến cáo bởi độ bền và chất lượng đảm bảo qua rất nhiều máy đã
được đưa ra thị trường.
Ngoài
các model máy đo 4 khí cơ bản như trên, mỗi nhà sản xuất đều có model máy đo 5
khí hoặc 6 khí. Điểm đặc biệt của những loại máy đo khí đa chỉ tiêu là mặc dù
trong máy có thể đang lắp 4, 5 hoặc 6 cảm biến đo khí độc riêng biệt cho từng
loại khí, nếu trong trường hợp đặc biệt, một hoặc một vài cảm biến gặp sự cố,
hoặc trong điều kiện không cần thiết sử dụng tất cả các cảm biến đo các khí
khác, chúng ta hoàn toàn có thể điều chỉnh cài đặt của máy hoặc đơn giản là
tháo các cảm biến đo khí khác ra để chỉ đo một hoặc 2 loại khí cần thiết nhất.
Ví dụ như máy đo khí độc GasAlertMicro Clip XL về cơ bản có 4 cảm biến phát hiện
4 loại khí CO, H2S, LEL, O2. Nhưng nếu không thật sự cần thiết, chúng ta có thể
cấu hình tùy chọn máy chỉ đo 1 trong 4 khí trên, hoặc 2 khí CO, H2S đồng thời,
hoặc CO, O2 đồng thời… tất nhiên chúng tôi nghĩ rằng, dù bất cứ trường hợp nào,
nồng độ O2 nên được ưu tiên giữ lại, vì môi trường O2 là cần thiết để xảy ra
các phản ứng trên các cảm biến khác như cảm biến khí dễ cháy. Nếu không giám
sát được nồng độ O2 trong môi trường, các kết quả đo của các cảm biến đo khí độc
khác rất có thể sẽ bị ảnh hưởng thấp hơn hoặc cao hơn giá trị thật tại thời điểm
đo.
1.2.2 Các
model máy đo 5 khí độc đồng thời hoặc máy đo 6 khí độc đồng thời của các hãng
phổ biến hiện nay bao gồm
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu cầm tay Altair 5X - MSA |
|
Máy đo nồng độ khí độc cầm tay đa chỉ tiêu iBrid MX6 - ISC |
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu cầm tay E6000 - Hanwei - China |
|
Máy đo dò nồng độ khí độc đa chỉ tiêu cầm tay GasPro - Crowcon |
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu cầm tay XAM-5600 - Draeger |
- GasAlertMicro 5, GasAlert Micro 5 PID, GasAlertMicro 5 IR của BW
|
Máy đo nồng độ khí độc đa chỉ tiêu cầm tay GasAlertMicro 5 - BW |
Trong
các model kể trên, có các model có thiết kế vị trí lắp cảm biến cố định cho 4
loại khí thông dụng bao gồm CO, H2S, LEL, O2 và 1 vị trí còn lại dành cho các cảm
biến mở rộng, có thể là các loại khí độc khác như NH3, PH3, … Một số model sẽ
có 5 vị trí lắp cảm biến, với 1 vị trí lắp cảm biến kép, thêm 1 vị trí lắp cảm
biến mở rộng do đó có thể tích hợp đo 6 loại khí đồng thời. Một số model có vị
trí lắp đặt cảm biến cố định từng loại khí cho từng vị trí, các model khác vị
trí lắp các cảm biến không cần cố định. Những thông số kỹ thuật chi tiết sẽ được
chúng tôi diễn giải cặn kẽ trong các bài viết giới thiệu từng model cụ thể.
Nhìn
chung, ngoại trừ các model máy đo khí độc đơn chỉ tiêu hướng tới việc giám sát
liên tục và được mang theo như một vật bất li thân với người sử dụng, thiết kế
gọn nhẹ, rẻ tiền, có thể được mua sắm hàng loạt. Các model máy đo nhiều khí cần
phải cầm trên tay (máy đo khí loại cầm tay) khó có thể mang theo người trong suốt
ca làm việc, vì vậy cần có quy định thời điểm cụ thể lấy mẫu khí và định vị tại
vị trí tốt nhất để phục vụ việc phát hiện rò rỉ khí độc khi đang tiến hành công
việc.
2. Phân
loại theo kiểu đọc: thời gian thực hoặc none thời gian thực
Với
cách phân loại này, chúng ta có hai kiểu chính: nồng độ của khí đo được sẽ hiển
thị trực tiếp giá trị trên màn hình tương ứng và giá trị nồng độ khí không được
hiển thị trên màn hình, tuy nhiên khi đạt tới mức cảnh báo, máy vẫn hiển thị nồng
độ cảnh báo trên màn hình.
Với
cách hiển thị thứ 2, máy sẽ chỉ hiển thị số tháng đếm ngược tính từ khi máy được
kích hoạt. Loại hiển thị này được ứng dụng cho các máy đo đơn khí có định sẵn
thời gian sử dụng liên tục (như 24 tháng hoặc 36 tháng). Sau thời hạn này, máy
tự đưa ra thông báo hết hạn và người dùng không còn cách nào khác là thay thế một
chiếc máy khác. Việc không hiển thị nồng độ trực tiếp của khí độc lên màn hình
có thể làm chúng ta lo lắng, tuy nhiên xét điều kiện thực tế, mọi sự phát triển
đã được các nhà sản xuất tính toán kỹ lưỡng. Xét trong hoàn cảnh một người công
nhân đang trực tiếp thực hiện công việc, với một chiếc máy đo khí độc loại nhỏ
gắn trên mũ cứng, thì việc quan trọng của nó không phải là báo cho họ biết nồng
độ khí là bao nhiêu, mà quan trọng là đến thời điểm mức rò rỉ khí đạt mức độ cảnh
báo, nó đưa ra cảnh báo chính xác. Người công nhân chỉ cần dựa vào các tín hiệu
này để đưa ra các phương án tiếp theo. Và chúng ta cũng biết rằng, trong khi
đang tiến hành công việc, chúng ta cũng chẳng có thời gian để mà chăm chăm vào
việc đọc xem cái màn hình hiển thị kia nó đang báo cho biết cái gì, vừa làm mất
tập trung công việc, cũng gây mất an toàn nghiêm trọng.
Còn
đối với các model máy đo đơn khí có chức năng hiển thị nồng độ trực tiếp lên
màn hình, và các máy đo khí đa chỉ tiêu có hiển thị nồng độ khí trực tiếp trên
màn hình, ngoài việc giám sát theo dõi sự rò rỉ hiện có của các loại khí độc,
nó còn phục vụ cho việc tổng hợp dữ liệu, lấy mẫu khí các thời điểm để có căn cứ
báo cáo, lập kế hoạch công việc lâu dài.
3. Phân loại theo loại khí đo được:
Việc
phân loại máy đo khí cầm tay theo loại khí đo được nếu chúng ta đi sâu vào thì
sẽ lẫn với các loại ở trên: đo đơn khí và đa khí. Bởi với máy đo đơn khí độc, bản
thân nó có một cấu hình tương tự nhau, hay là một series riêng và tùy vào loại
cảm biến được lắp vào mà nó sẽ đo cụ thể khí đó. Do vậy rất khó khăn trong việc
phân loại.
Với
máy đo khí đa chỉ tiêu, với loại máy đo 4 khí cơ bản CO, H2S, LEL, O2 thông dụng
chúng ta không cần phân loại. Tuy nhiên khi nói đến các model đo 4 khí trở lên,
nó cũng có thể được phân loại thành các model máy đo khí theo từng loại khí. Do
vậy cũng gây khó khăn trong việc phân loại
Với
kiểu phân loại máy đo khí theo loại khí đo được, các bạn tham khảo phần phân loại
theo số khí đo được như đã trình bày bên trên.
4. Phân loại theo nguyên lý cảm biến phát
hiện khí
Nói
phân loại máy đo khí theo nguyên lý cảm biến phát hiện khí độc có thể sẽ không
đúng. Cách đề cập đúng nhất chỉ là phân loại cảm biến đo khí độc mà thôi. Tuy
nhiên theo chúng tôi, đối với khách hàng thường thì nói đến máy đo khí độc CO,
máy đo khí độc H2S, máy đo khí O2… chứ ít khi nói đến riêng cảm biến cho loại
máy đo khí đó. Do vậy nếu chúng ta phân loại theo nguyên lý cảm biến, thiết
nghĩ cũng không lầm lẫn gì cả.
Các
cảm biến phát hiện khí độc hiện tại có cảm biến phát hiện khí độc kiểu điện hóa
(thường là cảm biến đo nồng độ O2), cảm biến hạt xúc tác (thường là cảm biến
phát hiện khí dễ cháy), cảm biến hồng ngoại (cảm biến phát hiện nồng độ CO2,
CH4 dải rộng…), cảm biến ion quang hóa (PID) dùng cho các máy đo khí hữu cơ
VOC.
Model
các máy đo khí sẽ không được liệt kê ở phần này, bởi ngoại trừ các máy đo đơn
khí sử dụng cho các máy đo hơi VOC và cảm biến hồng ngoại sử dụng cho máy đo
CO2. Tất cả các loại model máy đo khí khác đều tích hợp hỗn hợp các loại cảm biến
trên trong cùng 1 máy.
5. Phân loại theo không gian ưu tiên sử dụng
Trong
các ứng dụng đo kiểm tra khí độc trước khi vào làm việc trong các không gian hạn
chế như hầm, lò, hầm hàng tàu biển, giếng, tank, két, bình …chúng ta sử dụng
các máy đo khí có tích hợp bơm hút lấy mẫu khí để đo trước nồng độ các loại khí
độc có rò rỉ trong không gian kín. Máy được tích hợp một bơm hút điện và ống
hút lấy mẫu, các model thường có thể lấy mẫu xa tới 20m, chúng ta chỉ cần đưa ống
lấy mẫu vào không gian hạn chế để hút khí ra đo. Nếu nồng độ các loại khí độc
trong khu vực kín đạt tiêu chuẩn cho phép, mới được đi vào làm việc. Nếu có bất
cứ báo động nào xảy ra, cần xem xét lại các điều kiện thông gió, chuẩn bị các
thiết bị phục vụ cho việc truy cập vào làm việc trong không gian hạn chế như
giá ba chân (tripod), tời, ròng rọc, bình khí thở, mặt nạ dưỡng khí… chỉ khi
nào đầy đủ các thiết bị trên mới truy cập vào khu vực không gian hạn chế.
Các model
được khuyến cáo cho việc đo kiểm tra nồng độ khí độc trong không gian kín là
GasAlertMax XT II, Altair 5X, GasAlert Micro 5 có tích hợp bơm hút lấy mẫu khí,
QRAE 3 có tích hợp bơm hút lấy mẫu khí.
Với
các môi trường làm việc có đủ không gian làm việc chủ động, không cần thiết có
tích hợp thêm bơm hút lấy mẫu khí, các model được khuyến cáo sử dụng là
GasAlertMicro Clip XL, GasAlert Quattro, Altair 4X…
6. Phân loại theo ứng dụng sử dụng đặc thù
Máy đo khí sử dụng trong ngành than: cần
có các bộ lọc đặc thù, các tiêu chuẩn riêng vì trong việc khai thác hầm mỏ, điều
kiện khí hậu cực kì khắc nghiệt dễ dẫn đến tình trạng các linh kiện điện tử của
máy đo khí và cảm biến khí rất nhanh hỏng.
Máy đo khí dùng cho lĩnh vực gang thép:
cần thiết sử dụng các model máy đo khí độc phát hiện được nồng độ CO và O2.
Máy đo khí sử dụng cho các nhà máy sản
xuất linh kiện điện tử, sản xuất giày dép: thường sử dụng các máy đo nồng độ hữu
cơ TVOC. Model máy đo VOC thường có các hệ số hiệu chỉnh đặc biệt để có thể đo
các chất cụ thể, nhưng nhìn chung chỉ số nồng độ tổng Voc vẫn là chỉ tiêu quan
trọng nhất.
Máy đo khí dùng cho các ứng dụng xăng dầu:
cần thiết có các cảm biến đáp ứng tốt với các khí dễ cháy, gốc CxHy, có tính
năng giảm độ nhạy chéo giữa các loại khí dễ gây nhiễu.