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PID传感器原理及说明

在石油、石化、化工、制药等工业生产领域,大量存在着挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds 简称VOC)。按照美国环保局(EPA)的定义:全部带碳的化合物都称为有机化合物,而挥发性有机化合物是指沸点在50260℃、室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa 的易挥发性化合物,其主要成分为烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类等。
在工业领域很多危险隐患的根源是有害物质超标,而这些危险有害物质绝大部分都是VOC,在易燃易爆物料生产运输管理、化工物料泄漏、热交换流体、工业卫生、室内空气质量、环境保护、密闭空间迚入、应急事故检测中,对VOC 的检测具有非常重要的作用。
VOC 成分组成非常复杂,在工业现场往往也是各种不同气体混合存在,无法像常规的电化学传感器那样针对每种挥发性有机气体进行检测,因此需要能对于挥发性有机化合物总量进行精确测定的仪器。

光离子气体传感器(Photo Ionization Detector,简称PID)是一种具有极高灵敏度,用途广泛的检测器,可以检测从极低浓度的10ppb到较高浓度的10000ppm1%)的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOC)和其它有毒气体。与传统检测方法相比,它具有便携式、体积小、精度高(ppm级)高分辨、响应快、可以连续测试、实时性、安全性高等重要优点,可以为工作人员提供实时的信息反馈,这种反馈可以使检测人员确认他们处于没有暴露于危险化学品之中的安全状态,确保工作人员的安全,对于潜在的泄漏事故的防范自动监控报警,事故区域确认方面也有广阔的应用前景。

光离子化技术就是利用光电离检测器来电离和检测特定的易挥发有机化合物。光电离检测器可探测那些气体电离势能在紫外光源辐射能量水平之下的气体,其高能紫外辐射可使空气中大多数有机物和部分无机物电离,但仍保持空气中的基本成分如N2O2CO2H20不被电离(这些物质的电离电位大于11eV)。

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PID传感器的优点

精度高

高精度的光离子化传感器可以检测到ppb级别(十亿分之一)的有机气体,一般的光离子化气体传感器可以检测到ppm级(百万分之一)的有机气体,精度超过红外传感器等大多数常用传感器;

对检测气体无破坏性

光离子传感器在将气体吸入后将其电离,而气体分子形成的离子在放电后又形成了原先的气体分子,对原气体分子无破坏性。

响应速度快、寿命长

除了在气体检测系统在开机后预热的一段时间,在正常工作状态下,光离子气体传感器几乎可以实时做出反应,可以连续测试。在这检测危险气体时,对保障检测人员健康有重要意义。

一般一支紫外灯的寿命在数千小时,光离子传感器在此期间均可正常工作,有很长的使用寿命。

应用范围广

光离子传感器对大多数有机和部分无机气体均可检测,可以广泛应用于化工、运输、军事、航天等领域。由于光离子化气体传感器对于检测物的浓度变化特别敏感,在初始个人防护确认、泄露区域确认、清除污染等方面有重要作用。

光离子化一个最显著的特点就是气体被检测后,离子重新复合成原来的气体和蒸气,也就是说它是不具破坏性的检测器。可以通俗地讲,PID就是一台没有色谱柱的便携式色谱。由于可以检测极低浓度的挥发性有机化合物和其它有毒气体。因而对VOC检测具有极高灵敏度的PID就在应急事故的各类处理中有着无法比拟的优越性。随着科技的发展,它已经成为环境保护和实时检测污染等方面的强有力工具。

 

 

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