PID傳感器介紹以及工作原理

時間：2020-06-30

在石油、石化、化工、制藥等工業(yè)生產(chǎn)領域， 大量存在著揮發(fā)性**化合物（ Volatile Organic Compounds ， 簡稱VOC）。按照美國**（EPA）的定義：全部帶碳的化合物都稱為**化合物，而揮發(fā)性**化合物是指沸點在50～260℃、室溫下飽和蒸汽壓**過133.32Pa 的易揮發(fā)性化合物，其主要成分為烴類、氧烴類、含鹵烴類、氮烴及硫烴類等。


在工業(yè)領域很多危險隱患的根源是有害物質**標，而這些危險有害物質絕大部分都是VOC，在易燃易爆物料生產(chǎn)運輸管理、化工物料泄漏、熱交換流體、工業(yè)衛(wèi)生、室內空氣質量、環(huán)境保護、密閉空間迚入、應急事故檢測中，對VOC 的檢測具有非常重要的作用。


VOC 成分組成非常復雜，在工業(yè)現(xiàn)場往往也是各種不同氣體混合存在，無法像常規(guī)的電化學傳感器那樣針對每種揮發(fā)性**氣體進行檢測，因此需要能對于揮發(fā)性**化合物總量進行精確測定的儀器。

什么是PID?
光離子化報警器可以檢測10ppb(parts billion)到10000ppm(parts per million)的VOC，PID是一個高度靈敏、適用范圍廣泛的檢測器，PID可以看成一個“低濃度LEL檢測器”。

PID傳感器的優(yōu)點


1） 精度高

高精度的光離子化傳感器可以檢測到ppb級別（十億分之一）的**氣體，一般的光離子化氣體傳感器可以檢測到ppm級(百萬分之一)的**氣體，精度**過紅外傳感器等大多數(shù)常用傳感器；


2） 對檢測氣體無破壞性

光離子傳感器在將氣體吸入后將其電離，而氣體分子形成的離子在放電后又形成了原先的氣體分子，對原氣體分子無破壞性。


3）響應速度快、壽命長

除了在氣體檢測系統(tǒng)在開機后預熱的一段時間，在正常工作狀態(tài)下，光離子氣體傳感器幾乎可以實時做出反應，可以連續(xù)測試。在這檢測危險氣體時，對**檢測人員健康有重要意義。一般一支紫外燈的壽命在數(shù)千小時，光離子傳感器在此期間均可正常工作，有很長的使用壽命。

4） 應用范圍廣

光離子傳感器對大多數(shù)**和部分無機氣體均可檢測，可以廣泛應用于化工、運輸、軍事、航天等領域。由于光離子化氣體傳感器對于檢測物的濃度變化特別敏感，在初始個人防護確認、泄露區(qū)域確認、清除污染等方面有重要作用。

PID檢測儀的工作原理

PID 使用了一個紫外燈（UV）光源將**物分子電離成可被檢測器檢測到的正負離子（離子化）。檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負電荷幵將其轉化為電流信號實現(xiàn)氣體濃度的測量。當待測氣體吸收高能量的紫外光時，氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測器的電極上被檢測后，很快會電子結合重新組成原來的氣體和蒸汽分子。PID 是一種非破壞性檢測器，它不會改變待測氣體分子，經(jīng)過PID 檢測的氣體仍可被收集做進一步的測定。

 

紫外燈的選擇

PID傳感器上可以使用的紫外燈（UV）有9.8eV、10.6eV、11.7eV3種。但是所有11.7eV的紫外燈都是用氟化鋰材料作為高能紫外線輸出窗口。氟化鋰晶體材料在燈管玻璃上的封裝是相當困難的。當它不使用時在空氣中氟化鋰晶體材料會吸收水分，導致窗口漲大，削弱了通過它的紫外線的強度。氟化鋰晶體材料也會因為UV的照射而逐漸老化，導致整個儀器損壞。這些因素共同作用導致了11.7eV燈壽命的縮短。一個10.6eV、的紫外燈可持續(xù)使用12-24個月，而一個11.7eV的燈只能持續(xù)使用2-6個月。

同時11.7eV的紫外燈的造價進進**9.8eV和10.6eV，進一步降低了其實用性。 11.7eV的紫外燈一般只有當化合物（二氯甲烷，四氯化碳）的電離電位**過10.6eV時才使用。同時，9.8和10.6eV具有很多11.7eV的紫外燈不具有的特點： 9.8和10.6eV的PID有較強的針對特性：低電離能意味著能檢測到較少的化學物質。9.8和10.6eV的PID持續(xù)使用不少于一年：它的使用壽命和一氧化碳傳感器相當。


9.8和10.6eV的PID較加靈敏，11.7eV的燈靈敏度較低，主要是出于它的窗口材料氟化鋰晶體對11.7eV的紫外光有阻礙作用。出射光能量的降低使得被測物質難以充分電離，因此，要求11.7eV的PID高精度地檢測出準確的數(shù)據(jù)是很難實現(xiàn)的?；谏鲜鲈颍瑧撨x擇10.6eV的紫外燈作為PID光源。

 

PID 檢測儀的標定

氣體檢測儀的標定是建立在對于一個已知濃度的已知氣體相應的離子電流的基礎上。其它氣體的儀器響應是和它們本身的性質有關的，一個10ppm 的讀數(shù)表明儀器產(chǎn)生了一個與10ppm 標定氣體相同的離子電流。其它氣體得到這個讀數(shù)的實際濃度可能多于也可能少于這個值。


由于PID 讀數(shù)總是和標定氣體有關，因此這個讀數(shù)應當表述為標定氣體相關的ppm 單位，而不能直接使用實際的測量濃度值，除非檢測的污染物同標定氣體一樣，或者儀器的讀數(shù)已經(jīng)得到校正。
通常PID 使用異丁烯進行標定，原因是在PID 可檢測的VOC 中，傳感器對于異丁烯的響應靈敏度處于平均水平，比較*獲得，在低濃度時無毒、不易燃。

PID 校正系數(shù)

由于揮發(fā)性**化合物種類繁多，使用PID 檢測儀測量VOC 時，除了進行總量（TVOC）以外，還可以測量某種特定的氣體，這時就需要使用校正系數(shù)(CF，或稱為響應系數(shù))。它用在當以一種標準氣體（一般使用異丁烯）校正PID 后，通過CF 直接計算得到另一種氣體的濃度，這樣一次標定可以測定多種氣體。


校正系數(shù)也代表了某種特點氣體測量的靈敏度，CF 值越低，該種氣體或蒸汽被PID 檢測的靈敏度就越高。以10.6 eV 燈的PID 為例，苯對異丁烯的CF 值是0.53，它的檢測靈敏度大概是CF 為9.9 的乙烯的18倍。通常情況下，PID 可以很好地測定CF為10 以下的各種物質，而CF 越大，對該氣體的檢測精度越差。

詞條
詞條說明
網(wǎng)格化微型空氣站設備推薦
BCNX-AQ02微型監(jiān)測儀簡介：BCNX-AQ02微型監(jiān)測儀是我司推出的一款用于提供室外空氣污染物實時、準確監(jiān)測的產(chǎn)品，相比 BCNX-AQ01此款采用擴散式采樣方法，氣體采樣監(jiān)測與供電傳輸單獨進行，采用太陽能節(jié)能供電，降低能耗，也可選擇市電。此設備體積輕小，外形美現(xiàn)，安裝方便，其成本比基于分析儀構建的傳統(tǒng)型參考站低3~5倍，可根據(jù)現(xiàn)場進行校準。?特點：1、采用分離式氣體監(jiān)測與數(shù)據(jù)傳輸
干貨！關于環(huán)境空氣監(jiān)測車的詳細介紹來了！
環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境科學的一個重要分支。環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境工程設計、環(huán)境科學研究、企業(yè)管理、和機構決策的重要基礎和主要手段?！氨O(jiān)測”一詞可以理解為“監(jiān)視”、“監(jiān)控”、“測定”等。因此，環(huán)境監(jiān)測就是通過對環(huán)境質量因素的代表值的測定，確定環(huán)境質量（或污染程度）及其變化趨勢。隨著科技的進步，現(xiàn)在環(huán)保行業(yè)的監(jiān)測儀器變得豐富多樣，今天就來說一下環(huán)境空氣監(jiān)測車。應用范圍： 1、可用于環(huán)境空氣中VOCs實時狀況監(jiān)測；
北京博創(chuàng)諾信VOC設備介紹
BCNX-VOCs02氣相色譜法vOCs在線監(jiān)測儀?簡介?本產(chǎn)品屬于質量型監(jiān)測儀器,不僅具有高靈敏度、線性范圍寬的特點,而且對操作條件變化相對不敏感,穩(wěn)定性好。特別適合做常量或微量的常規(guī)分析，因為響應快,所以與毛細管分析技術配合使用可完成痕量的快速分析,是氣相色譜儀器中應用廣泛的一種。?原理?氣相色譜分析技術是一種多組份混合物的分離、分析技術。以氣體作為流動
油煙在線監(jiān)測的原理有哪些？
近幾年來，油煙在線監(jiān)測儀得到了大量的應用，成為了一個熱門趨勢，那么油煙在線監(jiān)測儀測量出數(shù)據(jù)的原理是如何？一：傳統(tǒng)電化學? ? 具有多孔位的篩子傳感器，當油煙顆粒進入到傳感器當中，傳感器的孔位會接收到油煙顆粒，從而導致篩子的阻力增加，從而會影響電流強度的變化，因為電流強度和油煙濃度之間成線性關系(正比關系)，從而可以根據(jù)電場(電流)強度計算出油煙濃度。二：對光法? &n