光離子化檢測技術的案例
《便攜式揮發性有機物光離子化檢測儀（PID）技術要求及監測規范》正式發布并實施
2023年11月18日，由上海市環境監測中心、上海市計量測試技術研究院、上海大學以及中華環保聯合會VOCs污染防治專業委員會等國內近二十家權威科研院所、高等院校、行業協會和優秀的儀器廠商聯手起草制定的全國性團體標準《便攜式揮發性有機物光離子化檢測儀（PID）技術要求及監測規范》（T/ACEF 096—2023）（以下簡稱《標準》）已在全國團體標準信息平臺上正式發布并實施。
《標準》的意義
本標準的發布和實施標志著我國便攜式揮發性有機物光離子化檢測儀（PID）進入有標可依的新階段，填補了行業標準的空白。有利于推動便攜式監測儀器行業的健康有序發展，以豐富揮發性有機物快速檢測的技術手段，支撐監測執法聯動等，有助于培育具有市場競爭力、國際影響力的儀器品牌發揮積極作用。
本標準的先進性體現在針對市場上便攜式揮發性有機物光離子化檢測儀（PID）品牌眾多、技術水平層次不齊、缺乏統一質量控制要求的局面，在大量實驗數據的基礎上，兼顧技術現狀和發展趨勢，規定了可行的設備性能指標及測試方法、質控要求等。
《標準》規定了
本文件規定了便攜式揮發性有機物光離子化檢測儀的結構組成、技術要求、檢測方法、質量保證和質量控制、注意事項等。
本文件適用于基于光離子化檢測器技術的便攜式揮發性有機物檢測儀開展環境空氣中揮發性有機物的檢測，也適用于常溫低濕度廢氣中揮發性有機物的檢測。
標準來源：https://www.ttbz.org.cn/Pdfs/Index/?ftype=st&pms=94475
關于PID光離子化氣體傳感器
光離子化氣體傳感器（Photo Ionization Detector）由紫外光源和氣室構成。
展開 PID光離子化氣體傳感器方法檢測VOC
表1 VOC檢測方法
參數
GC-MS
GC-FID
PID
使用方式
氦氣瓶
氮氣瓶、氫氣瓶、空氣瓶
便攜式
重量
非常重
較重
很輕
尺寸
體積非常大
體積較大
很小
檢測范圍（ppm）
更寬
0～50000
0～10000
數據線性
全范圍線性較好
全范圍線性較好
低濃度線性良好
選擇性
無選擇性
無選擇性
低能量燈增加選擇性
檢測氣體
VOC氣體
VOC氣體
VOC氣體、某些無機氣體
樣品
破壞檢測
破壞檢測
無損檢測可回收
操作使用
極為復雜
較為復雜
簡便簡潔
檢測費用
極其高
高
極低
檢測速度
極其慢
慢
極快
3、什么是PID？
對于儀器分析的小伙伴，可能對GC-FID（氫火焰離子化檢測器）與GC-MS（氣質聯用儀）使用更清楚，我們今天重點講一下PID（光離子化檢測器）。
光離子化氣體傳感器（簡稱PID）由紫外光源和氣室構成。
展開 PID光離子化傳感器在鋰電池漏液快速檢測中的應用
3、泄漏物質檢測，電池一旦發生漏夜，其內部的電解液會流到電池外，如果能夠敏感的檢測到電解液，就可以判斷電池是否發生漏液, 這種方法的局限性在于沒有成形的測試機構，對電解液特別敏感，應用較少，一般較多的使用PH試紙，石蕊試液等化學試劑。若能夠解決檢測電解液的方法問題，則是有前途的一種檢測手段。
在檢測方案設計之初，我們按照第三種方法進行開發，并將重點先確定在能夠檢測電解液的儀器開發上來，通過市場調研，我們了解到VOC檢測儀能夠對有機物很敏感，而電解液的主要成分也是有機物，因此存在重大的改善應用機會。
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。
展開 PID光離子傳感器用于土壤及地下水揮發性污染物檢測
在檢測過程中，空氣中的基本成分如氮氣、氧氣、二氧化碳等則不被電離(這些物質的電離能大于11 eV)，對檢測結果沒有干擾。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 
光 · 學堂 | VirtualLab Fusion干涉檢測技術|干涉原理分析及光學系統建模 2026/6/23-24（上海場）
授課時間
2026/6/23（二）-6/24（三）AM 9:00-PM 16:00
授課地點
上海市嘉定區南翔銀翔路819號中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團隊及資深顧問
課程費用
3000RMB/1人次
(課程包含課程材料費、開票稅金、午餐費)
課程簡介
縱觀歷史，光學為進行極其精確的測量提供了必要的手段，這是激發科學技術潛力的重要一環。對計量系統的分析不可避免地需要考慮物理光學效應(相干、偏振、干涉、行射等)，以產生現實、充分的結果。VirtualLab Fusion為這種分析提供了必要的工具，利用快速物理光學理論來促進快速仿真。
干涉系統被廣泛地應用于光學測量和光學檢測等領域。對這類系統工作原理的討論必須要結合物理光學的知識，如光的電磁場表示、光的波動性、光場的疊加等。顯微系統也是組成光學測量的一個重要組成部分，課程內容中也涵蓋了高NA系統，微觀與宏觀相結合的完整系統仿真如晶圓檢測系統，摩爾紋系統等。該課程無需軟件基礎。
展開 飛機及其工裝零件智能化檢測規劃技術
為了使飛機達到良好的飛行性能并保障飛行安全，飛機及其工裝零件加工質量檢測是飛機制造過程中極其重要的環節。除了少數對尺寸形位偏差有特別要求的工件及其加工部位以外，飛機及其工裝零件一般使用坐標測量機采集工件表面若干測量點的實際坐標與理論坐標間的位置偏差，如果采樣點數量充足且每個采樣點的位置偏差都在公差范圍內，那么該工件的加工質量按照一定的置信度判定為合格。為了在采樣點數目相同的條件下盡量提高工件加工質量檢驗結果的置信度，工件表面的點位偏差通常按照形狀特征類型進行分層抽樣檢驗。這種檢測模式需要標注和檢測的公差項很少，而且測量完畢后只需計算每個測量點的點位偏差，而不用對測量數據進行擬合、分析等處理，測量數據的后期處理簡單，并且還能具體知道工件每個形狀特征各個局部的加工質量。但是目前絕大多數計算機輔助檢測規劃（ComputerAided Inspection Planning，簡稱CAIP）系統不具備形狀特征識別的能力，因此不支持按照形狀特征類型進行點位偏差分層抽樣檢驗這種檢測模式，導致飛機及其工裝零件檢測規劃需要依賴大量的人工交互操作，不僅檢測規劃的效率低，而且檢測規劃結果未經過優化，造成實際測量的效率也比較低，檢測成本高，檢測結果的置信度也得不到保障。先進的坐標測量機在飛機及其工裝零件的檢測方面沒有得到有效充分的利用。飛機及其工裝零件檢測成為制約縮短飛機研制周期、保障飛機質量、降低研制成本的瓶頸之一。為了提高飛機及其工裝零件檢測規劃的自動化和智能化程度，提高檢測規劃和實際測量的效率，降低檢測成本，保障檢測質量，迫切需要針對按照形狀特征類型對點位偏差進行分層抽樣檢驗的零件檢測模式，研究飛機及其工裝零件智能化檢測規劃技術，并開發一個能夠檢測復雜多變形狀特征的柔性CAIP系統。
飛機及其工裝零件智能化檢測規劃的首要任務是檢測特征識別。
展開 飛機及其工裝零件智能化檢測規劃技術
為了使飛機達到良好的飛行性能并保障飛行安全，飛機及其工裝零件加工質量檢測是飛機制造過程中極其重要的環節。除了少數對尺寸形位偏差有特別要求的工件及其加工部位以外，飛機及其工裝零件一般使用坐標測量機采集工件表面若干測量點的實際坐標與理論坐標間的位置偏差，如果采樣點數量充足且每個采樣點的位置偏差都在公差范圍內，那么該工件的加工質量按照一定的置信度判定為合格。為了在采樣點數目相同的條件下盡量提高工件加工質量檢驗結果的置信度，工件表面的點位偏差通常按照形狀特征類型進行分層抽樣檢驗。這種檢測模式需要標注和檢測的公差項很少，而且測量完畢后只需計算每個測量點的點位偏差，而不用對測量數據進行擬合、分析等處理，測量數據的后期處理簡單，并且還能具體知道工件每個形狀特征各個局部的加工質量。但是目前絕大多數計算機輔助檢測規劃（ComputerAided Inspection Planning，簡稱CAIP）系統不具備形狀特征識別的能力，因此不支持按照形狀特征類型進行點位偏差分層抽樣檢驗這種檢測模式，導致飛機及其工裝零件檢測規劃需要依賴大量的人工交互操作，不僅檢測規劃的效率低，而且檢測規劃結果未經過優化，造成實際測量的效率也比較低，檢測成本高，檢測結果的置信度也得不到保障。先進的坐標測量機在飛機及其工裝零件的檢測方面沒有得到有效充分的利用。飛機及其工裝零件檢測成為制約縮短飛機研制周期、保障飛機質量、降低研制成本的瓶頸之一。為了提高飛機及其工裝零件檢測規劃的自動化和智能化程度，提高檢測規劃和實際測量的效率，降低檢測成本，保障檢測質量，迫切需要針對按照形狀特征類型對點位偏差進行分層抽樣檢驗的零件檢測模式，研究飛機及其工裝零件智能化檢測規劃技術，并開發一個能夠檢測復雜多變形狀特征的柔性CAIP系統。
飛機及其工裝零件智能化檢測規劃的首要任務是檢測特征識別。
展開 高速光固化泡沫3D打印技術，PrintFoam可實現工業化批量生產
為此，他們宣布開發第一款，專門從事工業規模化的泡沫3D打印機，來進一步推動該領域發展。
根據Print Foam的負責人兼聯合創始人Mathew Pearlson解釋，經過研究，當他意識到可以通過跳過，例如Formlabs、Carbon和 Desktop Metal等公司，基于樹脂槽的傳統3D打印技術時，他感到震驚。“通過結合我們開發的新光學圖案技術，以及放棄標準的樹脂槽打印工藝，我們可以在幾分鐘內生產出膠合板大小的3D打印泡沫片材。”
△來自PrintFoam早些使用的3D打印設備。圖片來自PrintFoam
實現工業化的高速打印
通過將生產時間從幾小時縮短到幾分鐘，PrintFoam能夠進入大量的新市場，這些市場以前是3D打印市場無法進入的。
Azul 3D的聯合創始人兼光聚合物增材制造聯盟執行主席David Walker博士說：“這真的很了不起，我還沒有見過這樣的技術。”
△2018年，他們采用3D打印技術，生產了一種暴露于紫外線下會變硬的泡沫，可用于輕量化的車輛和機械結構件。圖片來自PrintFoam
“該領域的每個人都在嘗試使用計算模型產生的塑料晶格來模仿傳統泡沫。正是因為這些模型，它不斷告訴工程師生成具有更小的支柱和更小的晶胞晶格......實際上，計算機是想讓工程注意到這一點變化，讓它們停下來。但是，我們一直沒有按照這樣的思路，而是另辟蹊徑并采取行動。”
△農業無人機鼻錐：由聚苯乙烯泡沫塑料制成（左）；由泡沫3D打印工藝制成（右）
新型3D打印機從頭開始設計，以滿足客戶的需求，未來將以規模和速度顛覆制造業。
展開 昀光科技攜數字驅動技術及多樣化解決方案亮相2024 SID Display Week
昀光科技攜創新型數字驅動硅基微顯示器產業化解決方案以及一體化AR顯示光學方案亮相大會，為到場嘉賓帶來豐富精彩的XR互動體驗。
作為中國最早探索Micro-OLED和Micro-LED驅動芯片的先驅團隊之一，昀光科技在半導體顯示和近眼顯示領域不僅深耕細作，且勇于創新，2021年即點亮了1.3英寸分辨率2K的硅基OLED微顯示器，洞察了未來幾年VR屏幕發展方向；并在全球率先使用數字驅動方案，突破了半導體顯示行業傳統技術路徑的局限，取得了卓越成果，為XR微顯示器產業化啟開新篇。
在本次2024 Display Week展會上，搭載FSL技術數字驅動方案的VR/MR用1.32英寸微型顯示器展現出更優化的指標性能。
明顯看出，顯示器具備出色的對比度優勢，每一幀畫面生動鮮明；高亮度的加持，所有細節在明亮條件下清晰呈現；低灰階的細膩表現讓暗部細節同樣引人注目，保持了高水平的顯示質量。
值得一提，1.32英寸微型顯示器擁有顯著寬廣視角，即使在極端角度下觀看，色彩依舊保持原貌，不會因視角的變化而產生色偏，在同期展會上獨具優勢，贏得了到場嘉賓的贊譽。
不僅如此，數字驅動作用于高分辨率與高性能顯示，功耗明顯下降，良率獲得提升，將硅基OLED微顯示器產品推向了全新高度。
創新型數字驅動硅基微顯示解決方案是昀光科技致力于XR微顯示器產品商業化實現的長期戰略，未來昀光科技多樣化XR微顯示器產品將陸續加載數字驅動創新路徑，創啟新型顯示產業化新里程。
一體化AR顯示光學方案是昀光科技致力于成為領先的芯屏綜合服務商的另一項重要戰略行動。
展開 數字兩機丨中國航發長春控制：淺談航空發動機零部件數字化檢測技術
為繼續促進航空事業發展，有必要持續發展航空發動機零部件數字化檢測技術，提升航空發動機裝配水平，保證航空發動機制造水平。本文主要介紹了航空發動機零部件數字化檢測技術概念與應用價值，分析了航空發動機零部件數字化檢測技術應用要點，旨在為航空發動機零部件數字化檢測工作的順利開展提供支持。
隨著科學技術、制造技術的發展，我國航空事業發展水平不斷提升。由于航空發動機零部件數字化檢測技術在強化航空發動機裝配效果方面發揮著重要作用，需要重視航空發動機零部件數字化檢測技術，積極發展此項技術，為航空發動機的研制和生產活動的順利推進奠定基礎。
1 數字化檢測技術介紹
1.1 數字化檢測技術概念
數字化檢測技術指以信息技術、計算機技術、數字技術作為檢測技術，以檢驗標準作為檢測效果判斷依據，開展的數字化檢測工作，旨在借助檢測技術科學評估檢測對象質量。在數字時代，數字化檢測技術受到了廣泛關注。為保證航空發動機裝配質量，就將航空發動機零部件數字化檢測技術應用在航空發動機裝配中。
1.2 數字化檢測技術的應用價值
航空發動機裝配制造是一項高精密的工作，若是在航空發動機裝配制造的過程中產生一定的誤差，就容易對航空發動機的整體性能造成消極影響。在數字技術發展，數字化檢測技術進入了一個新的發展階段。通過將數字化檢測技術應用在航空發動機裝配制造中，就容易提高航空發動機裝配制造的精準度，使其符合裝配制造標準。與此同時，在航空發動機裝配制造中應用數字化檢測技術還可以提高檢測、裝配制造效率，降低人工成本。而數字化檢測技術的自動校核功能可以保證檢查的全面性，防止出現遺漏的問題。
展開 SLA立體光固化成型：一項實現3D打印領域高精度數字模型實體化的先鋒技術
在3D打印領域中，SLA立體光固化成型（Stereo Lithography Appearance，SLA）是最早出現的快速原型制造工藝之一，這項技術由Chuck Hull在20 世紀80 年代發明。自創造以來，便以優異的快速成型特征和高精度表現，成為了一項實現復雜數字模型實體化的關鍵技術。它不僅突破了制造業的傳統模具模式，還能在加速將設計概念轉變成實際產品的同時，保持產品表面細節的精確再現，使打印出的成品在視覺和觸覺上更加貼近設計意圖，為后續改進提供了便利性。
那什么是SLA立體光固化成型技術（以下簡稱SLA技術）呢？其實，它的核心原理就是利用一定波長和強度的紫外光（如波長325nm) 選擇性地照射液態光敏樹脂，使材料在激光照射下迅速發生光聚合反應，由液態轉變為固態，以此逐層構建出三維實體結構。其打印工藝流程從數字模型開始，首先，把3D模型文件導入專用切片軟件，將其切分為多個薄層并轉換成打印機可執行的指令；接著，3D打印機將每一層的圖案分別投射到液態樹脂表面，紫外光便會按照這些圖案精確照射，使其固化；每完成一層，打印平臺會下降一個層次的厚度，新的樹脂液面隨之上升，以便激光繼續掃描。如此循環往復，層層疊加，直至整個產品完全成型。打印完成后，零部件會被放入清洗溶液中，去除表面殘留的濕樹脂，隨后進入UV干燥爐進行最終固化，以確保其強度和穩定性。
憑借著技術高成熟度、生產周期短、表面光滑度等獨特優勢，SLA打印成品在一般情況下，可以直接應用于最終產品，此外，它還支持顏色多樣的新型光敏樹脂材料使用。比如，深圳嘉立創3D打印便是以其采用數字化全流程管理模式的SLA工業級設備和豐富的樹脂顏色選擇著稱，他們提供了包括黑、白、黃、淺綠、透明及灰黑在內的多種選項，用戶能夠按需選擇。
展開 
PID傳感器在天然氣行業加臭劑四氫噻吩監測中的應用
PID光離子傳感器在四氫噻吩監測中的應用
四氫噻吩在線監測儀利用PID（光離子化檢測器）技術，實現了對天然氣管道內THT濃度的24小時不間斷實時監測。一旦THT濃度出現異常變化，例如低于規定的安全范圍，監測儀將立即通過聲光報警和手機短信等多種形式通知相關工作人員，以便迅速采取應對措施。
Alphasense PID傳感器的技術優勢
工采網代理的Alphasense PID光離子傳感器提供了四種不同型號，每種型號都有特定的檢測范圍，可以滿足不同的應用場景需求。這些型號包括PID-AY5（0-20ppm）、PID-AH5（0-40ppm）、PID-AR5（0-200ppm）和PID-A15（0-4000ppm）。Alphasense的PID傳感器不僅能測量極低濃度的揮發性有機化合物（VOC），最敏感的模型甚至可以檢測到低至1 ppb的濃度。
此外，新一代PID產品系列具有快速響應時間、卓越的基線穩定性，并且幾乎不受濕度和溫度變化的影響。這一系列產品還享有12個月燈具保修期和24個月其他部件保修期，并配備了用戶可更換的電極組和顆粒過濾器。同時，Alphasense提供了一流的技術支持，了解客戶需求并提供定制化服務。
PID光離子原理的監測儀測量準確度高，相比普通的電化學傳感器有很大提升。它能夠精準測量天然氣管道內四氫噻吩的濃度，確保加臭劑濃度始終處于安全、有效的范圍內。準確的濃度監測可以讓相關部門根據實際情況及時調整加臭劑量，并且保證在天然氣泄漏時，工作人員能夠憑借氣味及時察覺，為采取應急措施爭取寶貴時間，從而最大限度地保障人員生命和財產安全。
展開 新能源鋰電池制造：VOC泄漏檢測
圖片2 PID檢測原理圖
高效適配產線：設備集成化設計與自動化檢測流程，完美契合客戶產線大批量生產需求，單塊電池檢測時間僅需5秒，配合快速上下料系統，極大提升生產效率，降低人力成本。
無損檢測保障：作為非破壞性檢測器，在檢測過程中不會對電池造成任何損傷，確保電池性能與使用壽命不受影響，同時避免因檢測操作不當導致的額外成本損失。
穩定可靠的性能：設備GRR(測量系統重復性和再現性)小于10%，具備出色的穩定性與一致性，長期運行無故障，為客戶提供可靠的質量檢測保障。
三、如何使用PID檢測？
在電池生產線上設置專門的檢測工位，將待檢電池快速放置于檢測設備治具中，一鍵啟動檢測程序。設備自動對電池進行密封包裹，利用光離子化檢測(PID)技術，通過紫外燈照射電池內部空間，將泄漏的電解液揮發產生的揮發性有機化合物(VOCs)電離成離子，形成微弱電流信號，經放大與線性處理后，迅速得出VOC濃度值，精準判斷電池是否存在漏液情況，整個檢測過程僅需數秒。
圖片3 鋰電池生產VOC泄漏檢測圖
四、總結
PID檢測新能源鋰電泄漏是目前最優的解決方案，PID檢測儀可以做成小型便捷式，靈活的放置在各個角落，更精準監測鋰電池生產過程中VOC泄漏。比FID技術響應時間更快、體積更小。PID檢測方案投入到鋰電池VOC 漏液后，客戶電池產品的漏液不良率可以從原先的3%大幅降至0.1%以下，有效減少售后召回與維修成本，提升產品市場競爭力。隨著固態電池量產臨近，新型聚合物溶劑（如PEGDME）的監測需求將產生PID技術新一輪升級。
對于新能源鋰電池泄漏的VOC濃度檢測的PID傳感器，工采網代理的PID氣體傳感器產品組合提供市場領先的光電離技術，能夠檢測極低水平（1ppb）的揮發性有機化合物氣體。
展開 