PID传感器检测VOC原理

精心整理PID传感器检测VOC原理

光栅技术

光栅技术是PID的技术核心，9.8eV、10.6eV、11.7eV能量的控制由光栅决定的，真空紫外放电灯发出的光，根据窗口材料的不同，辐射紫外光的波长有多种，氟化镁晶体稳定的结构是紫外光栅的优选材料。116.9nm波长的晶体是检测有机化合物常用的一种材料。

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。

制造厂商选用的标气是异丁烯，所以VOC检测仪出厂时都用异丁烯进行标定。

VOC检测方法通常分为两种：一种是快速出数据的PID检测法，一种是气相色谱法。

PID检测法

光离子化技术就是利用光电离检测器（PhotoionizationDetector，简称PID）来电离和检测特定的易挥发有机化合物（VolatileOrganicCompounds，简称VOC）。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N2、O2、CO2、H20不被电离（这些物质的电离电位大于11eV）。

PID检测法可以是在线式的，速度很快，只需几秒钟即可得到结果，但是他无法知道有哪些种类VOC气体。有些VOC气体无法测量，比如甲醛。

气相色谱法

气相色谱法是非在线式的，需要采样回实验室分析，结果需要几天才能出来，检测结果能知道有哪些种类的VOC气体以及每种有多少含量。

概述

光离子化检测器可以测量0.1到2000ppm的VOC和其它有毒气体。PID是一个高度灵敏的宽范围检测器，可以看成一个“低浓度LEL检测器”。如果将有毒气体和蒸气看成是一条大江的话，即使你游入大江，LEL检测器可能还没有反应，而PID则在你刚刚湿脚的时候就告知你。

从某种意义上讲，VOC是保证工业的发展的化学物质，包括：有机化学物质(主要的应急事故)、燃料、油料润滑、油脂、脱脂剂溶剂、涂料、塑料和树脂。

离子化电位

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。

检测范围

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

酮类和醛类：含有C=O键的化合物，比如：丙酮等

?氨和胺类：含N的碳氢化合物，比如二甲基胺等

卤代烃类、硫代烃类、不饱和烃类、烯烃等

醇类

不含碳的无机气体：氨、砷、硒等，溴和碘类等

检测盲区

PID不能检测出的气体有：放射性，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。

PID光离子VOC检测仪能做什么，不能做什么

【不能做到的】：

1、无法分辨目标气体包含哪些VOC气体类型。

2、因为VOC气体有好几百种，不同气体危害不同，无法设置统一的报警阀值。

3、能检测超过pid灯能量的范围。比如10.6eV的PID传感器无法检测甲醛，因为甲醛需要10.8eV的紫外灯才能分解。

【能做到的】：

pid灯能量

它的单位是eV，有9.6eV、10.0ev、10.6eV、11.7eV。最常用的是10.6eV的，因为他寿命长，能分解的气体很多。11.7eV检测的种类虽然最多，但是这传感器只有2个月寿命，即使不工作，在空气中也会被老化，价格还巨贵，大约要1.5万一个，而且通常没有库存。

CF校正系数

PID传感器他并不知道被分解的VOC有哪些种类，只是相同浓度的不同的VOC气体在传感器上反应的信号强度不同。PID传感器厂家试验了500多种VOC气体，生成了一个CF校正系数表。