PID光離子化傳感器
關注創建者：匿名 創建時間：2022-06-29
PID光離子化傳感器的實例教程
VOC檢測儀介紹
綜合以上情況， VOC檢測儀( Volatile Organie Compounds )是利用一組光離子化傳感器PID ( photo ionization detector )對有機揮發組分進行檢測的儀器，用于微量VOC揮發檢測，主要應用于環境檢測、室內環境，安監，工廠廢氣排放等行業。工作過程及原理是:通過內置的空氣泵將待檢測環境的氣體吸人光離子化器中進行電離，電離有機氣體，并收集電離電壓，轉化成數字顯示出來，數值的大小反應環境中的有機氣體的摩爾含量，一般單位為PPb、PPm。工采網推薦兩款檢測VOC氣體的PID光離子化傳感器PID-AH與PID-A1;PID-A1為大量程傳感器，其檢測范圍為100ppb~6000ppm,PID-AH則是一款量程小，靈敏度高的產品，其檢測范圍為1ppb到50ppm的VOC氣體。
方案設計原理路徑分析
1、VOC檢測儀對有機揮發氣體敏感度實驗測試
實驗分5個組別進行，測試對象分別為普通環境、極片車間、電解液氛圍、合格電池旁邊、漏液電池旁邊;測試儀顯示數值分別為: 0-一10PPb、500- - I 000PPb、5000PPm以上、0- -20PPb、50- 200PPb。通過以上簡單的實驗可以看出，VOC檢測儀對環境中的有機氣體是很敏感的，其對聚合物的電解液也是敏感的，不同環境能夠引起VOC檢測儀的示數發生明顯的變化。說明利用VOC檢測儀進行漏液檢測是可能的。
2、電池測試實驗
(1)正常電池，密封性良好，其內部電解液不會出現在電池外部，少量的有機揮發組分，實驗測試時，引起VOC檢測儀較小示數變化或者不能引起示數變化，測試數值小表明無大量有機揮發物，電池無破損，判定電池OK。
展開 PID 中激發待測氣體離子化的源頭就是電離室中的紫外燈，被測氣體到達氣室后，被紫外燈發射的紫外光電離產生電荷流，氣體濃度和電荷流的大小正相關，測量電荷流即可測得氣體濃度。紫外發光原理與日光燈管相同，只是頻率高，能量大。
圖1 PID傳感器結構
PID工作原理:
在真空玻璃腔內充入高純稀有氣體例如惰性氣體。
用可透紫外光的窗口將玻璃腔體密封。
外加電磁場進行激發。
4、在外加電磁場的作用下，被電離氣體產生電流，進而被檢測到。
4、PID傳感器類型與品牌調研
PID傳感器可以按照紫外燈能量、壽命及檢測氣體分類，主要可以分為以下類型。
表2 PID傳感器類型
紫外燈能量（eV）
9.6eV
10.6eV
11.6eV
紫外燈壽命
6個月
12～24個月
6個月
檢測氣體種類
114
250
300
在VOC快檢領域， PID傳感器品牌幾乎都是進口儀器公司
表3 PID傳感器品牌
品牌
典型產品
英國阿爾法Alphasense
PID-A1
英國離子科學Ion Science Ltd.
展開 PID 中激發待測氣體離子化的源頭就是電離室中的紫外燈，被測氣體到達氣室后，被紫外燈發射的紫外光電離產生電荷流，氣體濃度和電荷流的大小正相關，測量電荷流即可測得氣體濃度。紫外發光原理與日光燈管相同，只是頻率高，能量大。
PID光離子化氣體傳感器的基本工作原理
光離子化傳感器運用具有特定電離能（如10.6eV）的真空紫外燈（UVV）發生紫外光，PID檢測技能選用的V-UV波段在100-200nm，這個波段是真空紫外燈光源，對大多數有機化合物具有電離才能。在電離室內對氣體分子進行炮擊，把氣體中含有的有機物分子電離擊碎成帶正電的離子和帶負電的電子，在極化極板的電場效果下，離子和電子向極板碰擊，從而形成可被檢測到弱小的離子電流。這些離子電流信號被高靈敏度微電流擴大器擴大后，一方面經數據采集卡采樣后直接送入計算機的COM口，經過色譜分析渠道對測量成果進行分析和處理。另一方面經電路擴大和數據處理，送至顯示器顯示出濃度等參數值。
PID傳感器檢測VOC氣體原理光柵技術
光柵技術是PID的技術中心，9.8eV、10.6eV、11.7eV能量的控制由光柵挑選的，真空紫外放電燈宣告的光，依據窗口資料的不同，輻射紫外光的波長有多種，氟化鎂晶體安穩的結構是紫外光柵的優選資料。116.9nm波長的晶體是檢測有機化合物常用的一種資料。
PID傳感器檢測VOC氣體原理校正系數
校正系數（CF，也稱之為呼應系數）是使用PID時特別要注意的一個參數。它們代表了用PID丈量特定氣體的靈敏度。它用在當以一種氣體校正PID后，經過CF直接得到另一種氣體的濃度，然后減少了預備很多種標氣的費事。
制造廠商選用的標氣是異丁烯，所以VOC檢測儀出廠時都用異丁烯進行標定。
展開 由于光離子化技術環保且高效，同時符合檢測器微型化的發展方向，近年來光離子化檢測器愈發受到研究者的青睞。
光離子化檢測器一個最顯著的優點就是氣體進入檢測器后，發生電離被破壞成帶電的碎片，產生微電流經過檢測后，碎片重新組裝成原來的成分，即PID是不具破壞性的檢測器，不會對監測點附近的氣體產生影響。由于可以檢測極低濃度的揮發性有機化合物和其它有毒氣體，PID在環境保護、痕量檢測和實時檢測污染等方面有著不可代替的優越性。隨著PID技術的不斷發展與完善,它已經成為一種環境檢測領域的強有力的工具。
二、不同檢測器的比較
在地下水土壤修復以及環境檢測領域，常用的檢測器有很多種，通常根據不同的檢測要求以及使用條件進行選擇。根據不同的檢測原理，常用的檢測器可分為以下幾種：氫火焰監測器（FID），熱導檢測器（TCD），電子捕獲檢測器（ECD），氬離子化檢測器（AID）以及光離子化檢測器（PID）。表1中對比了各種檢測器的性能特點。
展開 現代機器人具有智能化、機械化、程序化等特點，按照程序能夠完成很多具有復雜性、危險性的工作。由于現代機器人的程序已越來越完善，在機器人氣體監測領域已運用至更多方面。眾多具有危險性的項目涉及到氣體監測，考慮到人員安全也常常會運用機器人對目標氣體進行監測。常見的機器人氣體監測，如無人機氣體檢測，管廊機器人氣體監測、煤礦機器人氣體監測、工業車間機器人巡檢監測等等。
在我國，石油、化工、煤炭、從事非常規、非連續作業的有限空間（如爐、塔、釜、槽車以及管道、煙道、隧道、下水道、溝、坑、井、池、涵洞、船艙、地下倉庫、儲藏室、地窖、谷倉等）等行業有毒氣體泄漏時有發生，對人身安全的威脅也越來越大，這些災難發生后，由于現場環境的復雜性和危險性，救援工作往往很難開展，也給救援隊員的生命安全帶來很大隱患。因此需要一種能夠代替救援隊員深入到危險區域并探測現場有用信息的監測機器人。
機器人搭載傳感器進行目標氣體監測，對傳感器具有一定的要求，而一般傳感器誤差大、穩定性差、輸出信號小、受溫濕度的影響較大，且各品牌傳感器不兼容、使用方法不統一、輸出信號不統一、尺寸大小不統一，不適用于搭載在機器人上進行氣體監測使用，所以機器人氣體監測領域急需一種氣體傳感器，來進行兩者之間的完美結合。
因為機器人氣體監測，需要有氣體傳感器的快速反應，快速反饋監測數值，以VOC傳感器為例，在經過大量實際測試后，PID-AH光離子氣體傳感器可以檢測1ppb的VOC氣體，可以檢測2000多種不同的VOC氣體,許多有害物質原料都含有VOC，PID由于其對VOC的高靈敏度，成為有害物質早期危險報警、泄漏監測等不可缺少的實用工具，將智能型VOC傳感器捕捉的氣體分子實時反饋在機器人系統中，通過機器人系統實時了解監測數值，并可進行數據的分析。
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PID光離子氣體傳感器的工作原理
PID光離子化氣體傳感器的基本工作原理
光離子化傳感器運用具有特定電離能（如10.6eV）的真空紫外燈（UVV）發生紫外光，PID檢測技能選用的V-UV波段在100-200nm，這個波段是真空紫外燈光源，對大多數有機化合物具有電離才能。
工采網推薦兩款檢測VOCs氣體的PID光離子化傳感器PID-AH與PID-A1;PID-A1為大量程傳感器，其檢測范圍為100ppb~6000ppm,PID-AH則是一款量程小，靈敏度高的產品，其檢測范圍為1ppb到50ppm的VOC氣體。
結論與展望
PID光離子化檢測器作為一種新型的氣體檢測裝置，具有高效、便捷、快速的優點，可以廣泛地應用在土壤及地下水修復、環境檢測、風險評估等領域。
工采網推薦兩款檢測VOC氣體的PID光離子化傳感器PID-AH與PID-A1;PID-A1為大量程傳感器，其檢測范圍為100ppb~6000ppm,PID-AH則是一款量程小，靈敏度高的產品，其檢測范圍為1ppb到50ppm的VOC氣體。
提起VOC檢測，可能環境保護行業的小伙伴比較熟悉，今天工采網小編主要跟大家分享一下PID光離子化氣體傳感器方法檢測VOC。
1、什么是VOC？
VOC是揮發性有機化合物(volatile organic compounds）的英文縮寫，是在室溫以氣態分子的形態排放到空氣中的所有有機化合物的總稱。
智能機器人在當今社會變得越來越重要，越來越多的領域和崗位都需要智能機器人的參與，這就使得越來越多的公司參與到智能機器人的開發當中。其中安防行業機器人現在呈現良好的優勢前行發展。涉及到多個領域如安防智能巡檢機器人的實現對氣體管道巡檢是其應用的一個縮影。
現代機器人具有智能化、機械化、程序化等特點，按照程序能夠完成很多具有復雜性、危險性的工作。由于現代機器人的程序已越來越完善，在機器人氣體監測領域已運用至更多方面
B4傳感器是專注監測大氣污染和監控空氣質量的電化學傳感器，可應用在空氣質量網格化監測中的硬件設施中，例如固定檢測站，移動式車載，無人機等；B4傳感器可以有效地監測空氣中可能存在的一些有毒氣體如CO,O3,NO2,SO2等等；
對于VOCs，我們推薦使用PID-AH光離子化傳感器，它是一款小量程，高分辨率的用于檢測VOC氣體的傳感器，它的量程范圍為1ppb-50ppm，PID由于其對VOC的高靈敏度
