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PID傳感器原理及產(chǎn)品簡介

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  PID傳感器原理及產(chǎn)品簡介

  光離子化檢測器(Photo Ionization Detectors,簡稱PID)可以檢測極低濃度的揮發(fā)性有機化合物(VOC,Volatile Organic Compounds)和其它有毒氣體。很多發(fā)生事故的有害物質(zhì)都是VOC(VOC主要包括,有機化學物質(zhì),燃料,油料,潤滑,油脂,脫脂劑,溶劑,涂料,塑料和樹脂。涉及苯系物,有機氯化物,氟利昂系列,有機酮、胺、醚、醇、酯、石油烴化合物等。),因而對VOC檢測具有極高靈敏度的PID就在應急事故檢測中有著無法替代的用途。

  PID是怎樣工作的?

  PID使用了一個紫外燈(UV)光源將有機物打成可被檢測器檢測到的正負離子(離子化)。檢測器測量離子化了的氣體的電荷并將其轉(zhuǎn)化為電流信號,電流被放大并顯示出“PPM”濃度值。在被檢測后,離子重新復合成為原來的氣體和蒸氣。PID是一種非破壞性檢測器,它不會“燃燒”或永久性改變待測氣體,這樣一來,經(jīng)過PID檢測的氣體仍可被收集做進一步的測定。?

  主要概念

  所有的元素和化合物都可以被離子化,但在所需能量上有所不同,而這種可以替代元素中的一個電子,即將化合物離子化的能量被稱之為“電離電位”(IP),它以電子伏特(eV)為計量單位。由UV燈發(fā)出的能量也以eV為單位。如果待測氣體的IP低于燈的輸出能量,那么,這種氣體就可以被離子化。?

  PID到底能測量那些物質(zhì)??

  大量的可以被PID檢測的是含碳的有機化合物。包括:?

  ●芳香類:含有苯環(huán)的系列化合物,比如:苯,甲苯,萘等等。?

  ●酮類和醛類:含有C=O鍵的化合物。比如:丙酮,等等?

  ●氨和胺類:含N的碳氫化合物。比如二甲基胺等等。?

  ●鹵代烴類:硫代烴類:?

  ●不飽和烴類:烯烴等等?

  ●醇類?

  ●不含碳的無機氣體:氨、砷、硒等,溴和碘類等等。?

  PID不能測量那些物質(zhì)??

  一般來說,空氣(N2, O2, CO2, H2O),常見毒氣(CO, HCN, SO2),天然氣(甲烷、乙烷、丙烷等),酸性氣體(HCl, HF, HNO3),氟力昂氣體,臭氧,非揮發(fā)性氣體等等不能用PID檢測。?

  什么是校正系數(shù)??

  校正系數(shù)(CF,也稱之為響應系數(shù))是使用PID時特別要注意的一個參數(shù)。它們代表了用PID測量特定氣體的靈敏度。它用在當以一種氣體校正PID后,通過CF直接得到另一種氣體的濃度,從而減少了準備很多種標氣的麻煩。?

  1) CF?代表了測量的靈敏度?

  CF值越低,該種氣體或蒸氣的靈敏度就越高。苯的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(zhì)。?

  2)?在測量純氣體時,可以用CF調(diào)整儀器的靈敏度。?

  校正系數(shù)通過與校正氣體比較直接得到待測氣體的濃度。例如:苯的靈敏度大約是常用校正氣體(CF=1.00)的兩倍,這樣一來,當我們用異丁烯校準過的儀器測量2PPM的苯時,我們可以有下面的建議:?

  用讀數(shù)直接乘以0.53,我們就會得到實際苯的濃度2 ppm?。?

  另外,我們還可以將儀器的校正系數(shù)直接設定為0.53,從而直接得到苯的濃度。?

  PID的微處理器可以自動存儲并使用很多氣體的CF。這樣,我們就可以預置這些參數(shù),使儀器自動讀出待測氣體的濃度。??

  以上是對PID傳感器的詳細介紹。下文我們來說說目前我們了解的PID 傳感器。

  目前國內(nèi)市場我們了解的PID傳感器有英國離科(ion science),英國阿爾法(Alphasense),美國貝斯蘭(Baseline)。

  英國離科MiniPID 2系列,有兩個量程,0-6000ppm,靈敏度0.1ppm。0-40ppm,靈敏度1ppb。且除常規(guī)10.6eV之外,有電離電勢10.0eV和11.7eV的可選。

  英國阿爾法PID就兩種型號,PID-A1和PID-AH,量程最大6000ppm,最小量程50ppm,靈敏度最低5ppb。電離電勢為10.6eV。

  美國貝斯蘭PID可選量程較多,有2ppm,20ppm,200ppm,2000ppm,10000ppm。靈敏度分別為0.5ppb,5ppb,50ppb,500ppb,1000ppb。

  另外還有華瑞的PID模塊,AZ的PID模塊。兩種模塊的量程綜合了以上三家傳感器的量程,靈敏度也是只高不低。模塊有三種輸出可選,4-20毫安,0-10V,數(shù)字TTL電瓶信號。模塊有分離式和集成式可選。

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