Cảm biến TVOC hoạt động như thế nào? Giải thích về giám sát chất lượng không khí

Chất lượng không khí, dù trong nhà hay ngoài trời, đều bị ảnh hưởng đáng kể bởi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (TVOC). Những chất ô nhiễm vô hình này hiện diện rộng rãi và gây ra những rủi ro nghiêm trọng cho sức khỏe. Các thiết bị giám sát TVOC cung cấp dữ liệu theo thời gian thực về nồng độ TVOC, cho phép các chiến lược thông gió và lọc sạch cải thiện chất lượng không khí. Nhưng chính xác thì làm thế nào?cảm biến VOCScông việc? Chúng ta hãy cùng phân tích nhé.

TVOC là gì?

TVOC (Tổng hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) đề cập đến tổng nồng độ của tất cả các hóa chất hữu cơ dễ bay hơi trong không khí. Chúng bao gồm:

Ankan-phát ra từ sơn, chất kết dính và nội thất xe cộ (nhựa, cao su).

Anken-có trong nhà ven đường (khí thải từ xe cộ), khu vực hút thuốc hoặc gara có các sản phẩm từ cao su.

Hiđrocacbon thơm-phát ra từ sơn tường, đồ nội thất mới, tiệm làm móng và xưởng in.

Hydrocacbon halogen hóa-thường gặp ở gần tiệm giặt khô và nhà bếp khi sử dụng các sản phẩm tẩy rửa gốc dung môi.

Anđehit và xeton- Các nguồn chính bao gồm đồ nội thất bằng gỗ công nghiệp, tiệm làm móng và khói thuốc lá.

Este-có trong mỹ phẩm, phòng trẻ em đầy đồ chơi hoặc nội thất được trang trí bằng vật liệu PVC.

Các VOC khác bao gồm:

Rượu (methanol từ dung môi sơn, ethanol từ quá trình bay hơi cồn),

Các Ête (ete glycol trong lớp phủ),

Amin (dimethylamine từ chất bảo quản và chất tẩy rửa).

Tại sao phải theo dõi TVOC?

TVOC không phải là một chất ô nhiễm đơn lẻ mà là một hỗn hợp phức tạp các hóa chất có nguồn gốc đa dạng. Nồng độ cao có thể gây hại nghiêm trọng cho sức khỏe con người:

Tiếp xúc ngắn hạn-đau đầu, kích ứng mắt/mũi.

Tiếp xúc lâu dài- nguy cơ ung thư, rối loạn hệ thần kinh và suy giảm khả năng miễn dịch.

Việc giám sát là cần thiết vì:

Trong nhà- đo lường thời gian thực cho phép thông gió, lọc (ví dụ: than hoạt tính) và kiểm soát nguồn (sử dụng vật liệu thân thiện với môi trường).

Ngoài trời-Phát hiện giúp xác định nguồn ô nhiễm, hỗ trợ khắc phục và đáp ứng các quy định về môi trường.

Ngay cả trong những không gian chưa được cải tạo, các hoạt động thường ngày (dọn dẹp, hút thuốc, nấu nướng, phân loại rác thải) vẫn thải ra lượng VOC thấp, có thể gây ra các vấn đề sức khỏe mãn tính theo thời gian. Việc theo dõi khoa học sẽ biến những rủi ro vô hình này thành các yếu tố có thể kiểm soát được.

Cảm biến TVOC hoạt động như thế nào?

Thiết bị giám sát TVOC sử dụngcảm biến khí hỗn hợp nhạy cảm với nhiều chất gây ô nhiễm dễ bay hơi, bao gồm:

Formaldehyde

Toluen

Amoniac

Hiđrô sunfua

Cacbon monoxit

Hơi cồn

Khói thuốc lá

Các cảm biến này có thể:

Cung cấpgiám sát thời gian thực và dài hạn.

Hiển thị nồng độ và đưa ra cảnh báo khi mức độ vượt quá ngưỡng.

Tích hợp với hệ thống thông gió và lọc không khí để trả lời tự động.

Truyền dữ liệu thông qua giao diện truyền thông tới máy chủ đám mây hoặc hệ thống quản lý tòa nhà (BMS).

Ứng dụng của cảm biến TVOC

Không gian công cộng trong nhà-được sử dụng trong các hệ thống HVAC, BMS và IoT.

An toàn và tuân thủ công nghiệp- ngăn ngừa nguy cơ ngộ độc và cháy nổ trong các nhà máy sử dụng dung môi, nhiên liệu hoặc sơn.

Ô tô và vận tải- theo dõi chất lượng không khí trong cabin và giảm thiểu tiếp xúc với khí thải.

Nhà thông minh và sản phẩm tiêu dùng- được tích hợp vào bộ điều nhiệt, máy lọc không khí và thậm chí cả thiết bị đeo được.

.

Các kịch bản ứng dụng của cảm biến VOC

Ưu điểm và Hạn chế

Thuận lợi

Phát hiện nhiều chất ô nhiễm một cách hiệu quả về mặt chi phí

Tiêu thụ điện năng thấp, ổn định để theo dõi lâu dài

Cải thiện an toàn hàng không và tuân thủ các quy định

Kết nối đám mây để điều khiển thông minh

Hạn chế

Không thể theo dõi mọi loại VOC

Không thể xác định chính xác từng chất ô nhiễm

Độ nhạy khác nhau tùy theo nhà sản xuất—các giá trị tuyệt đối không thể so sánh trực tiếp

Hiệu suất bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, độ ẩm và độ trôi của cảm biến

Câu hỏi thường gặp

1. Cảm biến TVOC phát hiện những gì?

Chúng đo tổng nồng độ các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, nhưng không đo các loại khí cụ thể.

2. Cảm biến TVOC có chính xác không?

Độ chính xác phụ thuộc vào loại cảm biến và hiệu chuẩn của nhà sản xuất. Mặc dù giá trị tuyệt đối có thể khác nhau, việc sử dụng nhất quán sẽ mang lại xu hướng giám sát đáng tin cậy.

3. Cảm biến TVOC có cần bảo trì không?

Có. Cảm biến PID cần hiệu chuẩn hàng năm; cảm biến bán dẫn thường cần hiệu chuẩn lại sau mỗi 2–3 năm.

4. Cảm biến TVOC có thể phát hiện tất cả các loại khí độc hại không?

Không. Đối với các chất ô nhiễm cụ thể, cần có cảm biến khí đơn hoặc đa khí chuyên dụng.

5. Cảm biến TVOC được sử dụng ở đâu?

Trong nhà ở, văn phòng, trường học, bệnh viện, trung tâm thương mại, trung tâm giao thông, xe cộ, nhà máy và hệ thống thông gió.

6. Cảm biến TVOC có phù hợp để sử dụng tại nhà không?

Có. Chúng an toàn, dễ lắp đặt và cung cấp cảnh báo chất lượng không khí theo thời gian thực.

Phần kết luận

Cảm biến TVOC đóng vai tròvai trò quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe, cải thiện chất lượng không khí và đảm bảo an toàn trong môi trường công nghiệp và đời sống hàng ngày. Từ nhà ở, văn phòng đến ô tô và nhà máy, họ biến những “mối đe dọa vô hình” thành dữ liệu có thể đo lường được, trao quyền cho mọi người chủ động thực hiện các bước hướng tới một môi trường lành mạnh hơn.


Thời gian đăng: 03-09-2025