PID傳感器原理及產(chǎn)品簡(jiǎn)介
光離子化檢測(cè)器(Photo Ionization Detectors,簡(jiǎn)稱(chēng)PID)可以檢測(cè)極低濃度的揮發(fā)性有機(jī)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(jī)化學(xué)物質(zhì),燃料,油料,潤(rùn)滑,油脂,脫脂劑,溶劑,涂料,塑料和樹(shù)脂。涉及苯系物,有機(jī)氯化物,氟利昂系列,有機(jī)酮、胺、醚、醇、酯、石油烴化合物等。),因而對(duì)VOC檢測(cè)具有*靈敏度的PID就在應(yīng)急事故檢測(cè)中有著無(wú)法替代的用途。
PID傳感器原理及產(chǎn)品簡(jiǎn)介
光離子化檢測(cè)器(Photo Ionization Detectors,簡(jiǎn)稱(chēng)PID)可以檢測(cè)極低濃度的揮發(fā)性有機(jī)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(jī)化學(xué)物質(zhì),燃料,油料,潤(rùn)滑,油脂,脫脂劑,溶劑,涂料,塑料和樹(shù)脂。涉及苯系物,有機(jī)氯化物,氟利昂系列,有機(jī)酮、胺、醚、醇、酯、石油烴化合物等。),因而對(duì)VOC檢測(cè)具有*靈敏度的PID就在應(yīng)急事故檢測(cè)中有著無(wú)法替代的用途。
PID是怎樣工作的?
PID使用了一個(gè)紫外燈(UV)光源將有機(jī)物打成可被檢測(cè)器檢測(cè)到的正負(fù)離子(離子化)。檢測(cè)器測(cè)量離子化了的氣體的電荷并將其轉(zhuǎn)化為電流信號(hào),電流被放大并顯示出“PPM”濃度值。在被檢測(cè)后,離子重新復(fù)合成為原來(lái)的氣體和蒸氣。PID是一種非破壞性檢測(cè)器,它不會(huì)“燃燒”或*性改變待測(cè)氣體,這樣一來(lái),經(jīng)過(guò)PID檢測(cè)的氣體仍可被收集做進(jìn)一步的測(cè)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(gè)電子,即將化合物離子化的能量被稱(chēng)之為“電離電位”(IP),它以電子伏特(eV)為計(jì)量單位。由UV燈發(fā)出的能量也以eV為單位。如果待測(cè)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(cè)量那些物質(zhì)?
大量的可以被PID檢測(cè)的是含碳的有機(jī)化合物。包括:
●芳香類(lèi):含有苯環(huán)的系列化合物,比如:苯,甲苯,萘等等。
●酮類(lèi)和醛類(lèi):含有C=O鍵的化合物。比如:丙酮,等等
●氨和胺類(lèi):含N的碳?xì)浠衔铩1热缍谆返鹊取?nbsp;
●鹵代烴類(lèi):硫代烴類(lèi):
●不飽和烴類(lèi):烯烴等等
●醇類(lèi)
●不含碳的無(wú)機(jī)氣體:氨、砷、硒等,溴和碘類(lèi)等等。
PID不能測(cè)量那些物質(zhì)?
一般來(lái)說(shuō),空氣(N2, O2, CO2, H2O),常見(jiàn)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(cè)。
什么是校正系數(shù)?
校正系數(shù)(CF,也稱(chēng)之為響應(yīng)系數(shù))是使用PID時(shí)特別要注意的一個(gè)參數(shù)。它們代表了用PID測(cè)量特定氣體的靈敏度。它用在當(dāng)以一種氣體校正PID后,通過(guò)CF直接得到另一種氣體的濃度,從而減少了準(zhǔn)備很多種標(biāo)氣的麻煩。
1) CF 代表了測(cè)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(cè)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(cè)定CF為10以下的各種物質(zhì)。
2) 在測(cè)量純氣體時(shí),可以用CF調(diào)整儀器的靈敏度。
校正系數(shù)通過(guò)與校正氣體比較直接得到待測(cè)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(lái),當(dāng)我們用異丁烯校準(zhǔn)過(guò)的儀器測(cè)量2PPM的苯時(shí),我們可以有下面的建議:
用讀數(shù)直接乘以0.53,我們就會(huì)得到實(shí)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(shè)定為0.53,從而直接得到苯的濃度。
PID的微處理器可以自動(dòng)存儲(chǔ)并使用很多氣體的CF。這樣,我們就可以預(yù)置這些參數(shù),使儀器自動(dòng)讀出待測(cè)氣體的濃度。
以上是對(duì)PID傳感器的詳細(xì)介紹。下文我們來(lái)說(shuō)說(shuō)目前我們了解的PID 傳感器。
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)我們了解的PID傳感器有英國(guó)離科(ion science),英國(guó)阿爾法(Alphasense),美國(guó)貝斯蘭(Baseline)。
英國(guó)離科MiniPID 2系列,有兩個(gè)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(shì)10.0eV和11.7eV的可選。
英國(guó)阿爾法PID就兩種型號(hào),PID-A1和PID-AH,量程zui大6000ppm,zui小量程50ppm,靈敏度zui低5ppb。電電勢(shì)為10.6eV。
美國(guó)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(hào)。模塊有分離式和集成式可選。