光離子化PID傳感器在揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)及部分有毒氣體檢測(cè)中的應(yīng)用
一、什么是VOC
從某種意義上講，VOC是保證工業(yè)的發(fā)展的化學(xué)物質(zhì)，包括: 有機(jī)化學(xué)物質(zhì)(主要的應(yīng)急事故) 、燃料、油料潤(rùn)滑、油脂、脫脂劑 溶劑、涂料、塑料和樹(shù)脂 。
VOC是揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds）的英文縮寫(xiě)，是在室溫以氣態(tài)分子的形態(tài)排放到空氣中的所有有機(jī)化合物的總稱。VOC 所涵蓋的有機(jī)物種類繁多而且其組成成分多樣，主要有：氯化物、苯類化合物、氟利昂化合物、有機(jī)醇、有機(jī)酮、有機(jī)醚、有機(jī)醛、有機(jī)酯、有機(jī)胺、有機(jī)酸以及石油烴化合物等。VOC及所形成的二次污染物不僅本身具有較強(qiáng)毒性對(duì)人們的健康帶來(lái)負(fù)面影響，而且VOC作為臭氧和PM2.5的前體也影響著大氣質(zhì)量，是復(fù)合型空氣污染的主要“貢獻(xiàn)者“之一。
二、什么是 PID 傳感器
PID氣體探測(cè)器是一種能夠檢測(cè)極低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物和其它有毒氣體的傳感器。尤其是對(duì)VOC的靈敏檢測(cè)使其在應(yīng)急事故檢測(cè)中具有無(wú)可替代的作用，VOC是許多氣體事故中的有害物質(zhì)，對(duì)它的有效監(jiān)測(cè)對(duì)于防災(zāi)減災(zāi)具有重要作用
PID傳感器能夠在不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?shù)千種揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)及部分無(wú)機(jī)蒸氣進(jìn)行檢測(cè)，并可提供高達(dá)10000ppm的檢測(cè)量程和最低1ppb的檢測(cè)極限，具有極快的響應(yīng)速度和極高的分辨率。可用于各類手持便攜式、現(xiàn)場(chǎng)固定式儀器儀表，也可應(yīng)用于多種類型的分析儀器。
三、PID傳感器的原理
PID使用了一個(gè)紫外燈（UV）光源將有機(jī)物分子電離成可被檢測(cè)器檢測(cè)到的正負(fù)離子（離子化）。檢測(cè)器捕捉到離子化了的氣體的正負(fù)電荷并將其轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)實(shí)現(xiàn)氣體濃度的測(cè)量。當(dāng)待測(cè)氣體吸收高能量的紫外光時(shí)，氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時(shí)失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測(cè)器的電極上被檢測(cè)后，很快與電子結(jié)合重新組成原來(lái)的氣體和蒸氣分子。PID是一種非破壞性檢測(cè)器，它不會(huì)”燃燒”或永久性改變待測(cè)氣體分子，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.
理論上，所有的化學(xué)物質(zhì)都能被離子化，但是它們被電離所需要的能量是不同的。能夠轉(zhuǎn)移一個(gè)電子和電離一個(gè)化合物的能量叫電離能，用電子伏特（eV）作為計(jì)量單位。紫外燈所發(fā)出的能量也可以用電子伏特來(lái)計(jì)量。如果某種氣體的電離能低于燈發(fā)出的能量那么這種氣體將被電離。
四、PID傳感器可檢測(cè)的物質(zhì)
芳香類：含有苯環(huán)的系列化合物，比如：苯、甲苯、乙苯、二甲苯等；
酮類和醛類：含有C=O鍵的化合物。比如：丙酮、丁酮、甲醛、乙醛等；
胺類和氨基化合物：含N的碳?xì)浠衔铩１热纾憾野返龋畸u代烴類：如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PCE)等；
含硫有機(jī)物：甲硫醇、硫化物等；不飽和烴類：丁二烯、異丁烯等；飽和烴類：丁烷、辛烷等；醇類：異丙醇(IPA)、乙醇等。
除了上述有機(jī)物，PID還可以測(cè)量一些不含碳的無(wú)機(jī)化合物氣體，如：氨；半導(dǎo)體氣體：砷化氫（砷烷）、磷化氫（磷烷）等；硫化氫；氮氧化物；溴和碘
五、卓立漢光提供ZLPID-201為高性能光離子化 PID 傳感器ZLPID-201為高性能光離子化 PID 傳感器。該傳感器具有高靈敏度、寬范圍、廣譜的特點(diǎn)，能夠在不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?shù)千種揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)及部分無(wú)機(jī)蒸氣進(jìn)行檢測(cè)，并可提供高達(dá)10000ppm的檢測(cè)量程和最低1ppb的檢測(cè)極限，具有極快的響應(yīng)速度和極高的分辨率。可用于各類手持便攜式、現(xiàn)場(chǎng)固定式儀器儀表，也可應(yīng)用于多種類型的分析儀器
主要應(yīng)用：
- 應(yīng)急響應(yīng)
- 工業(yè)衛(wèi)生
- 人員安全
- VOCs 檢測(cè)
- 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)
- 石油、石化安全
- 土壤污染及治理
傳感器技術(shù)指標(biāo)
|
量程 （ppm） |
0~10 |
0~20 |
0~40 |
0~100 |
0~300 |
0~1000 |
0~2000 |
0~6000 |
0~10000 |
|
分辨率 |
1ppb |
5ppb |
10ppb |
25ppb |
75ppb |
250ppb |
500ppb |
500ppb |
2ppm |
|
靈敏度 （mv/ppm） |
>40 |
>20 |
>10 |
>5 |
>3 |
>1 |
>0.3 |
>0.1 |
>0.1 |
|
檢測(cè)氣體 |
VOC，能量≤10.6eV 揮發(fā)性氣體 |
精度 |
≤±2%無(wú)凝露 |
|
工作電壓 |
3~5 V |
濕度 |
0~99%無(wú)凝露 |
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零點(diǎn)電壓 |
U0>20 mV |
工作壓力 |
800~1200 mbar |
|
輸出信號(hào)電壓 |
0.02~2 V(最大 3.3 V) |
儲(chǔ)存溫度 |
0~25℃ |
|
響應(yīng)時(shí)間（T90） |
≤5 S |
質(zhì)保 |
12 個(gè)月 |
|
工作溫度 |
-40~60 ℃ |
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