Thiết bị đo từ trường thường dùng phổ biến trong ngành nào?

Sự phát triển vượt bậc của công nghệ hiện đại đồng nghĩa với việc chúng ta đang sống trong một mạng lưới năng lượng vô hình dày đặc. Từ các đường dây tải điện cao thế chạy dọc đất nước cho đến các thiết bị gia dụng nhỏ gọn trong nhà bếp, mọi vật thể sử dụng điện năng đều sinh ra một trường điện từ xung quanh nó.

Việc đánh giá mức độ ảnh hưởng của môi trường điện từ không thể dựa vào cảm tính hay phỏng đoán. Các tiêu chuẩn an toàn quốc tế ngày càng trở nên nghiêm ngặt hơn, đòi hỏi các đơn vị vận hành và sản xuất phải có số liệu chứng minh cụ thể về mức độ phát xạ của hệ thống. Sự tuân thủ này không chỉ là vấn đề pháp lý mà còn là cam kết về môi trường làm việc an toàn và bền vững.

Để giải quyết bài toán định lượng cái vô hình này, thiết bị đo từ trường trở thành công cụ không thể thiếu đối với các kỹ sư và chuyên gia an toàn. Khả năng chuyển đổi các đại lượng vật lý trừu tượng thành các con số chính xác giúp chúng ta hoạch định được đâu là vùng an toàn và đâu là khu vực cần có biện pháp che chắn hoặc hạn chế tiếp xúc.

Thiết bị đo từ trường thường dùng phổ biến trong ngành nào?

I. Ngành công nghiệp năng lượng và truyền tải điện

Đây là lĩnh vực sử dụng các công cụ đo đạc từ trường với tần suất dày đặc nhất. Mạng lưới điện quốc gia với các đường dây cao thế 110kV, 220kV hay 500kV là nguồn phát sinh từ trường tần số công nghiệp cực lớn. Đối với các công ty điện lực, việc giám sát hành lang an toàn lưới điện là nhiệm vụ bắt buộc. Khi xây dựng các trạm biến áp gần khu dân cư hoặc các đường dây đi ngang qua khu vực sinh hoạt, các kỹ sư phải thực hiện việc đo đạc thực địa để đảm bảo mật độ từ thông không vượt quá ngưỡng cho phép đối với công chúng.

Từ trường tại khu vực này thường biến thiên theo tải trọng điện, do đó, các thiết bị đo cần có khả năng ghi nhận dữ liệu trong thời gian dài để đưa ra biểu đồ đánh giá tổng quan. Ngoài ra, trong công tác bảo trì trạm biến áp, việc đo từ trường còn giúp phát hiện sớm các bất thường:

Sự rò rỉ từ thông tại các máy biến áp dầu hoặc biến áp khô có thể là dấu hiệu của sự bão hòa lõi từ hoặc các vấn đề về gông từ.
Kiểm tra môi trường làm việc cho công nhân sửa chữa điện, đảm bảo họ không phải làm việc quá lâu trong vùng có cường độ từ trường vượt ngưỡng an toàn lao động quốc tế (ICNIRP).

Thiết bị đo từ trường thường dùng phổ biến trong ngành nào?

II. Ngành sản xuất cơ khí và chế tạo máy

Trong môi trường nhà máy công nghiệp, các nguồn phát sinh từ trường mạnh mẽ và phức tạp hơn rất nhiều so với lưới điện dân dụng. Đặc biệt là trong lĩnh vực luyện kim và gia công cơ khí chính xác, nơi các thiết bị công suất lớn hoạt động liên tục.

Hệ thống lò nung cảm ứng (Induction Heating) và các máy hàn điểm, hàn hồ quang là những nguồn phát xạ từ trường cực mạnh. Nguyên lý hoạt động của lò cảm ứng là sử dụng từ trường biến thiên tần số cao để nung nóng kim loại. Nếu không được kiểm soát kỹ, lượng từ trường rò rỉ ra môi trường xung quanh sẽ rất lớn. Điều này gây ra hai vấn đề nghiêm trọng. Thứ nhất là sức khỏe của người công nhân đứng máy trực tiếp. Thứ hai là hiện tượng nhiễu điện từ (EMI) tác động lên các hệ thống điều khiển tự động hóa gần đó.

Các ứng dụng cụ thể cần đo đạc trong nhà máy bao gồm:

Khu vực lò nấu thép: Giám sát mức độ phơi nhiễm từ trường của công nhân vận hành để sắp xếp ca kíp làm việc hợp lý.
Dây chuyền sản xuất linh kiện điện tử: Từ trường mạnh từ các động cơ lớn có thể làm sai lệch hoặc hỏng hóc các cảm biến nhạy cảm, chip bán dẫn hoặc màn hình hiển thị. Việc đo đạc giúp kỹ sư bố trí lại mặt bằng nhà xưởng, cách ly nguồn gây nhiễu.
Hệ thống động cơ công suất lớn: Các motor khổng lồ khi khởi động hoặc vận hành non tải sinh ra các hài bậc cao, tạo nên các dải từ trường phức tạp cần được phân tích để tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu nhiễu.

Thiết bị đo từ trường thường dùng phổ biến trong ngành nào?

III. Ngành giao thông vận tải đường sắt và xe điện

Sự chuyển dịch sang giao thông xanh đang đưa ngành đường sắt điện khí hóa và xe ô tô điện trở thành một trong những khu vực quan trọng cần giám sát từ trường. Đặc thù của ngành này là sử dụng dòng điện rất lớn (hàng trăm đến hàng ngàn Ampe) và sự chuyển đổi liên tục giữa điện một chiều (DC) và xoay chiều (AC) qua các bộ biến tần.

Đối với tàu điện (Metro, đường sắt cao tốc), dòng điện chạy trong đường dây tiếp xúc trên cao hoặc đường ray thứ ba sinh ra một từ trường tĩnh và động bao trùm cả đoàn tàu. Việc đo đạc được thực hiện ở cả bên trong khoang hành khách và buồng lái. Mục tiêu là đảm bảo hành khách đi tàu hàng ngày không bị phơi nhiễm vượt mức, đồng thời đảm bảo các thiết bị điện tử y tế (như máy tạo nhịp tim) của hành khách không bị nhiễu loạn khi tàu tăng tốc hoặc phanh tái sinh.

Đối với ngành công nghiệp ô tô điện, từ trường xuất phát từ khối pin, dây cáp dẫn dòng điện cao áp và động cơ điện đặt ngay dưới sàn xe. Các nhà sản xuất xe hơi phải thực hiện các bài kiểm tra nghiêm ngặt về tương thích điện từ (EMC). Thiết bị đo được sử dụng để quét toàn bộ không gian bên trong cabin xe, đảm bảo rằng tại vị trí ghế ngồi của người lái và hành khách, mật độ từ thông nằm trong ngưỡng an toàn, không gây mệt mỏi hay ảnh hưởng sức khỏe khi lái xe đường dài.

IV. Môi trường văn phòng và Trung tâm dữ liệu (Data Center)

Ít ai ngờ rằng ngay tại các tòa nhà văn phòng hiện đại hay các trung tâm lưu trữ dữ liệu, nhu cầu đo từ trường lại vô cùng cấp thiết. Tại các tòa nhà cao tầng, trạm biến áp thường được đặt ở tầng hầm hoặc các tầng kỹ thuật xen kẽ. Các văn phòng làm việc nằm ngay phía trên hoặc bên cạnh các buồng kỹ thuật này có nguy cơ bị nhiễm từ trường xuyên tường/sàn.

Hiện tượng phổ biến nhất trong các văn phòng bị nhiễm từ là màn hình máy tính (đặc biệt là các loại màn hình cũ hoặc nhạy cảm) bị rung giật hình ảnh, gây mỏi mắt cho nhân viên. Nghiêm trọng hơn, từ trường mạnh có thể gây nhiễu cho hệ thống máy chủ (Server), làm mất dữ liệu hoặc gây lỗi đường truyền mạng.

Tại các Data Center, nơi tập trung hàng nghìn máy chủ hoạt động 24/7 cùng hệ thống UPS (bộ lưu điện) công suất lớn, mật độ cáp điện dưới sàn nâng là dày đặc.

Việc đo đạc giúp quy hoạch lại hệ thống dây dẫn để triệt tiêu từ trường lẫn nhau.
Xác định vị trí an toàn để đặt các thiết bị lưu trữ từ tính (như ổ cứng HDD, băng từ), tránh tình trạng mất mát dữ liệu do từ trường ngoài tác động.
Đảm bảo môi trường làm việc cho các kỹ sư IT thường xuyên phải ra vào các phòng máy lạnh (Cold aisle/Hot aisle).

Thiết bị đo từ trường thường dùng phổ biến trong ngành nào?

V. Phương pháp tiếp cận và tiêu chuẩn đánh giá

Để việc đo lường mang lại giá trị thực tiễn, không đơn thuần chỉ là cầm máy lên và đọc số. Các kỹ thuật viên cần tuân thủ các phương pháp đo lường khoa học dựa trên tính chất vật lý của từ trường. Một trong những yêu cầu quan trọng nhất là đo đẳng hướng (Isotropic Measurement).

Từ trường là một đại lượng vectơ, có hướng và độ lớn trong không gian ba chiều (trục X, Y, Z). Nếu sử dụng một đầu đo đơn trục, người đo phải xoay thiết bị theo đúng hướng của đường sức từ mới thu được giá trị cực đại, điều này rất khó thực hiện chính xác trong thực tế. Do đó, các thiết bị hiện đại sử dụng cảm biến 3 trục đồng thời, tự động tính toán tổng hợp vectơ để đưa ra kết quả chính xác bất kể hướng cầm máy. Việc so sánh kết quả đo với các tiêu chuẩn quốc tế là bước cuối cùng để đưa ra kết luận. Hiện nay, các quy chuẩn phổ biến nhất bao gồm:

ICNIRP (Ủy ban Quốc tế về Bảo vệ Bức xạ Không Ion hóa): Đưa ra các giới hạn phơi nhiễm cho cộng đồng và nghề nghiệp.
IEC 62110 / IEC 62233: Quy định quy trình đo mức trường điện từ phát ra từ các thiết bị điện gia dụng và các thiết bị tương tự liên quan đến phơi nhiễm của con người.

Việc hiểu rõ tần số của nguồn phát cũng quan trọng không kém. Từ trường của lưới điện (50/60Hz) có đặc tính khác hoàn toàn với từ trường của lò tôi cao tần (vài chục kHz). Do đó, việc lựa chọn thiết bị đo có dải tần số đáp ứng phù hợp là yếu tố then chốt quyết định độ tin cậy của phép đo.

VI. Mua sắm thiết bị đo lường chính hãng tại Hioki Vietnam

Để đáp ứng nhu cầu kiểm soát an toàn từ trường ngày càng cao trong đa dạng các ngành nghề, việc trang bị những thiết bị đo lường chuẩn xác, tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế là điều tiên quyết. Hioki Vietnam tự hào là đối tác tin cậy cung cấp các giải pháp đo lường toàn diện, giúp các doanh nghiệp và đơn vị vận hành giải quyết bài toán "nhìn thấy cái vô hình".

Tại Hioki Vietnam, chúng tôi cung cấp hệ sinh thái các thiết bị đo từ trường chuyên dụng với những ưu điểm vượt trội:

Các dòng máy đo thiết kế cầm tay nhỏ gọn nhưng mạnh mẽ, tích hợp cảm biến 3 trục thực (True RMS), đảm bảo độ chính xác cao nhất mà không phụ thuộc vào hướng đo.
Dải tần số đo rộng, bao phủ từ tần số công nghiệp (50Hz/60Hz) cho đến các dải tần trung bình trong công nghiệp chế tạo, đáp ứng tiêu chuẩn ICNIRP 2010 và IEC/EN 62233.
Khả năng ghi dữ liệu mạnh mẽ, kết nối máy tính để phân tích chuyên sâu và xuất báo cáo tuân thủ quy định pháp luật.
Đội ngũ tư vấn kỹ thuật am hiểu sâu sắc về các tiêu chuẩn an toàn, sẵn sàng hỗ trợ khách hàng lựa chọn model phù hợp nhất cho từng ứng dụng cụ thể như đo đường dây, đo thiết bị gia dụng hay môi trường công nghiệp.

Sự an toàn và tuân thủ không chỉ đến từ quy trình, mà bắt đầu từ những công cụ đo lường chính xác. Hãy để Hioki Vietnam đồng hành cùng bạn trong việc kiến tạo một môi trường điện từ an toàn và kiểm soát rủi ro hiệu quả. Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được trải nghiệm công nghệ đo lường hàng đầu Nhật Bản.

Sản phẩm liên quan