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光离子化PID传感器
发布时间:2021-08-23   点击次数:82次


什么是PID

PID是非常灵敏的光谱探测器,可以探测大部分有机蒸气VOCs和部分有毒气体,检测浓度从1ppb到10000ppm。


PID就像是一个“放大镜",让我们看到低浓度的有机蒸气。

PID的工作方式

PID是采用一个紫外灯来离子化样品气体,从而检测其浓度。当样品分子吸收到高紫外线能量时,分子被电离成带正负电荷的离子,这些离子被电荷传感器感受到,形成电流信号。


大部分气体都有其特定的电离能(IP),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。电离能决定了该气体是否能被PID传感器检测到。

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  • 苯的IP是9.24 eV,它可以被标准配置的PID(配10.6 eV)所"看"到。

  • 二氯甲烷的IP是11.32 eV,它只能被11.7 eV的PID"看"到。

  • 一氧化碳的IP是14.01 eV,它就不可能被PID离子化。


我们可以从各类化学手册上和ISC提供的资料上查到各类物质的IP值。通俗的讲,就是只要紫外灯能量足够,PID可以检测所有的气体类型。


为了使PID能够被我们所用,所以一般标配的紫外灯能量为10.6eV,而大部分有机气体都能被这个能量电离,而大多数无机气体不能被这个能量电离,所以PID传感器就拿来作为有机气体检测的一种手段。

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PID传感器可以检测的气体

有机物:含碳化合物

芳香类:含苯环的化合物,如:苯、甲苯、萘等

酮类和醛类:如丙酮、丁酮、乙醛等

胺和氨基化合物:含氯碳氢化合物,如二甲胺

含硫有机物:硫醇、二硫化碳

非饱和碳氢化合物:丁二烯、异丁烯

饱和碳氢化合物:丁烷、辛烷

醇类:乙醇


无机气体:不含碳的无机气体

氨、砷、硒等,溴和碘类等等

采样方式对PID传感器信号的影响

华瑞PGM7340气体检测仪的PID传感器在工作过程中,紫外光会产生大量的臭氧离子,臭氧离子的强氧化性会使进入电离室的部分VOC分子氧化变成一些小分子物质,从而使其不能被紫外灯电离,所以会输出信号变小,因此传感器在泵吸和自然扩散两种工作模式下会有不同的表现。


扩散模式

电离室内容易积聚高浓度的臭氧离子,对低浓度VOC测量数据有较大的干扰;臭氧离子的存在有一定的清洗作用,可以部分氧化积聚的紫外灯窗口表面的有机物,从而有效减缓紫外窗口沾污引起的输出减弱。


泵吸模式

真实有效的测量低浓度VOC气体响应时间更快,可以达到5秒以内;需要频繁的对传感器进行维护,包括紫外灯窗口及电离室清洗。




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