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PID传感器原理及产品简介

简要描述:

光离子化检测器(Photo Ionization Detectors,简称PID)可以检测极低浓度的挥发性有机化合物(VOC,Volatile Organic Compounds)和其它有毒气体。很多发生事故的有害物质都是VOC(VOC主要包括,有机化学物质,燃料,油料,润滑,油脂,脱脂剂,溶剂,涂料,塑料和树脂。涉及苯系物,有机氯化物,氟利昂系列,有机酮、胺、醚、醇、酯、石油烃化合物等。),因而对VOC检测具有极高灵敏度的PID就在应急事故检测中有着无法替代的用途。

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PID传感器原理及产品简介

光离子化检测器(Photo Ionization Detectors,简称PID)可以检测极低浓度的挥发性有机化合物(VOC,Volatile Organic Compounds)和其它有毒气体。很多发生事故的有害物质都是VOC(VOC主要包括,有机化学物质,燃料,油料,润滑,油脂,脱脂剂,溶剂,涂料,塑料和树脂。涉及苯系物,有机氯化物,氟利昂系列,有机酮、胺、醚、醇、酯、石油烃化合物等。),因而对VOC检测具有极高灵敏度的PID就在应急事故检测中有着无法替代的用途。

PID是怎样工作的?
PID使用了一个紫外灯(UV)光源将有机物打成可被检测器检测到的正负离子(离子化)。检测器测量离子化了的气体的电荷并将其转化为电流信号,电流被放大并显示出“PPM”浓度值。在被检测后,离子重新复合成为原来的气体和蒸气。PID是一种非破坏性检测器,它不会“燃烧”或*性改变待测气体,这样一来,经过PID检测的气体仍可被收集做进一步的测定。 
主要概念
所有的元素和化合物都可以被离子化,但在所需能量上有所不同,而这种可以替代元素中的一个电子,即将化合物离子化的能量被称之为“电离电位”(IP),它以电子伏特(eV)为计量单位。由UV灯发出的能量也以eV为单位。如果待测气体的IP低于灯的输出能量,那么,这种气体就可以被离子化。 
PID到底能测量那些物质? 
大量的可以被PID检测的是含碳的有机化合物。包括: 
●芳香类:含有苯环的系列化合物,比如:苯,甲苯,萘等等。 
●酮类和醛类:含有C=O键的化合物。比如:丙酮,等等 
●氨和胺类:含N的碳氢化合物。比如二甲基胺等等。 
●卤代烃类:硫代烃类: 
●不饱和烃类:烯烃等等 
●醇类 
●不含碳的无机气体:氨、砷、硒等,溴和碘类等等。 
PID不能测量那些物质? 
一般来说,空气(N2, O2, CO2, H2O),常见毒气(CO, HCN, SO2),天然气(甲烷、乙烷、丙烷等),酸性气体(HCl, HF, HNO3),氟力昂气体,臭氧,非挥发性气体等等不能用PID检测。 
什么是校正系数? 
校正系数(CF,也称之为响应系数)是使用PID时特别要注意的一个参数。它们代表了用PID测量特定气体的灵敏度。它用在当以一种气体校正PID后,通过CF直接得到另一种气体的浓度,从而减少了准备很多种标气的麻烦。 
1) CF 代表了测量的灵敏度 
CF值越低,该种气体或蒸气的灵敏度就越高。苯的CF值是0.53,它的检测灵敏度大概是CF为9.9的乙烯的18倍。通常情况下,PID可以很好地测定CF为10以下的各种物质。 
2) 在测量纯气体时,可以用CF调整仪器的灵敏度。 
校正系数通过与校正气体比较直接得到待测气体的浓度。例如:苯的灵敏度大约是常用校正气体(CF=1.00)的两倍,这样一来,当我们用异丁烯校准过的仪器测量2PPM的苯时,我们可以有下面的建议: 
用读数直接乘以0.53,我们就会得到实际苯的浓度2 ppm 。 
另外,我们还可以将仪器的校正系数直接设定为0.53,从而直接得到苯的浓度。 
PID的微处理器可以自动存储并使用很多气体的CF。这样,我们就可以预置这些参数,使仪器自动读出待测气体的浓度。  


以上是对PID传感器的详细介绍。下文我们来说说目前我们了解的PID 传感器。

目前国内市场我们了解的PID传感器有英国离科(ion science),英国阿尔法(Alphasense),美国贝斯兰(Baseline)。

 

英国离科MiniPID 2系列,有两个量程,0-6000ppm,灵敏度0.1ppm。0-40ppm,灵敏度1ppb。且除常规10.6eV之外,有电离电势10.0eV和11.7eV的可选。

英国阿尔法PID就两种型号,PID-A1和PID-AH,量程zui大6000ppm,zui小量程50ppm,灵敏度zui低5ppb。电离电势为10.6eV。

美国贝斯兰PID可选量程较多,有2ppm,20ppm,200ppm,2000ppm,10000ppm。灵敏度分别为0.5ppb,5ppb,50ppb,500ppb,1000ppb。

 

另外还有华瑞的PID模块,AZ的PID模块。两种模块的量程综合了以上三家传感器的量程,灵敏度也是只高不低。模块有三种输出可选,4-20毫安,0-10V,数字TTL电瓶信号。模块有分离式和集成式可选。

 

 

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