光离子化检测器(PID)传感器的便携式毒气检测装置
《便携式气相色谱仪光离子化检测器校准规范》
《便携式气相色谱仪（光离子化检测器）校准规范》（征求意见稿）编制说明《便携式气相色谱仪（光离子化检测器）校准规范》标准编制组二〇一九年十月目录一、任务来源与编制情况................ 错误!未定义书签。
二、规范制定的目的和意义.............. 错误!未定义书签。
三、规范制定的原则和依据.............. 错误!未定义书签。
四、工作过程.......................... 错误!未定义书签。
五、规范制定的主要内容及说明.......... 错误!未定义书签。
一、任务来源与编制情况项目名称：便携式气相色谱仪（光离子化检测器）校准规范项目统一编号：JJFZ（建材）012-2018根据《工业和信息化部办公厅关于印发2018年行业计量技术规范修订计划的通知》工信厅科函【2018】210号文要求，由中国科学院电子学研究所牵头，北京市劳动保护科学研究所，天津电子检测所，南通东昌环保，长园深瑞继保自动化有限公司等单位组成的便携式气相色谱仪（光离子化检测器）校准规范编写小组，对规范进行制定。
二、规范制定的目的和意义工业废气、建筑材料与家具有害气体释放、汽车尾气排放及突发性环境污染事件等均直接威胁到人们的生命与财产安全，迫切需要针对环境污染及毒害气体快速、准确、高灵敏的现场检测新技术。
针对建筑材料及家具释放的VOCs监测、突发性环境污染毒害气体监测、工业园区VOCs的监测及追踪溯源等，国内外大多采用GC-FID（氢火焰离子化检测器）检测技术标准，但该技术存在以下问题：(1) GC-FID在检测烷烃、芳香烃、多环芳烃等VOCs化合物时，其检测灵敏度比PID低5-10倍；(2) GC-FID需要的气源更多，需要空气、高纯载气还有高危的氢气，一方面增加了系统体积，不利于便携性，另一方面，高危氢气很容易造成安全事故。
而便携式光离子化气相色谱仪是一种具有高灵敏度、应用范围广的广谱检测仪，与传统检测方法相比具有体积小、精度高、功耗低、响应快、可连续测试、等突出优点，可检测离子电位不大于12eV的化合物，如烷烃、芳香族、多环芳烃、醛类、酮类、脂类、胺类、有机磷、有机硫化物以及一些有机金属化合物。
盛密科技（上海）有限公司——光离子检测器（PID）的应用手册说明书
光离子检测器（PID ）的应用这里介绍一些光离子检测器（PID ）或者传感器的基本常识以帮助使用者正确使用PID 传感器。
1. 什么是光离子检测器（PID ）和传感器：利用高能量的紫外光来使检测物从分子状态离子化成离子和电子从而检测目标物质。
因此光离子检测器包括：空紫外源或者紫外灯、驱动紫外灯电子系统、气体离子化室以及离子和电子收集电极。
如果把这些都打包在一起就构成PID 传感器。
PID 一般检测低浓度的挥发性有机物VOC 和少量气态无机物质。
2. PID 如何工作：当高能量的真空紫外光照射到VOC 气体分子上，VOC 就会被离子化产生有机物正离子和电子。
如果在离子化区域间加一对收集电极，那么电子就会流向正极，而正离子就会流向负极，从而形成电流。
而且这个电流大小与离子和电子以及VOC 浓度成正比。
因此只要测电流就可知道样品中VOC 浓度。
3. 什么是挥发性有机化合物：挥发有机化合物（VOC ）是指常温下明显或者完全挥发成气体的有机化合物（含碳的）。
一般分子量比较小或者沸点低的有机化合物。
4. PID 能够检测哪些物质：PID 一般能够检测大多数挥发性有机物VOC 和少量气态无机物质。
但是也有少量VOC 不能被检测。
PID 能否检测某种VOC 是根据PID 灯的输出能量和VOC 的电离能（IP ）来判断。
如果PID 紫外灯的输出能量大于VOC 分子的电离能，PID 就能检测这种VOC 。
PID 紫外灯的能量是由灯内惰性气体以及紫外灯窗口材料决定，常用紫外灯分为9.8eV 、10.6eV 和11.7eV 的三种灯。
其中10.6eV 紫外灯—C-C=C —（VUV 光源）（VOC 气体）正极电子 正离子负极常用于大多数VOC检测。
9.8eV灯用于苯或者苯衍生物检测。
11.7eV由于窗口材料特殊，寿命较短，主要用于特殊VOC检测。
VOC的电离能在工具书有机化合物的物理性能表中能够查到。
5.如何选择光离子源-紫外灯：紫外灯选择是根据检测物质（VOC）以及灯的灵敏度和寿命来选择。
PID传感器检测VOC原理
PID传感器检测VOC原理
PID传感器是一种常用于揭示挥发性有机化合物（VOCs）浓度的传感器。
VOCs是一类在常温下轻易挥发的有机化合物，包括多种化学物质，如苯、甲醛和二甲苯等。
这些VOCs通常来自化工厂、汽车尾气、涂料、溶剂、清洁剂等多种环境中的源头。
1.紫外线光源：传感器中包含一个紫外线（UV）光源，通常是一种低压汞灯。
该光源产生了具有特定波长的紫外线辐射，通常为10.6eV。
2.电离室：传感器中有一个电离室，该电离室由两个电极组成，一个称为阳极，另一个称为阴极。
阳极上有一个电极环，可以产生电场。
3.离子产生：当气体样品通过传感器时，紫外线光源照射在气体中的VOCs上，使其吸收能量并电离。
VOCs分子电子被紫外线光源能量激发，自由电子与正离子形成离子对。
4.电流测量：离子对在电场的作用下向阳极移动，产生电流。
该电流在传感器中的测量电路中被放大，然后测量和记录。
5.浓度计算：根据电离室中的电流大小和其他一些参数，可以计算出VOCs浓度。
测量电路中通常有一个校准曲线或者算法，可以将电流转换为对应的VOCs浓度。
为了准确测试VOCs浓度，PID传感器的使用需要进行定期的校准和维护。
校准可以通过将传感器暴露在已知浓度的参考气体中进行。
维护方面，常见的操作包括清洁传感器以去除附着物、更换紫外线光源和定期检查和调整测量电路。
总之，PID传感器是一种常用于检测VOCs浓度的传感器。
它基于紫外线光电离原理，通过测量离子产生的电流来计算VOCs的浓度。
然而，使用PID传感器需要定期校准和维护，以确保准确可靠的测量结果。
pid光离子化传感器原理
pid光离子化传感器原理PID光离子化传感器（Photoionization Detector, PID）是一种常用于气体检测和监测的传感器。
它可用于检测挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，简称VOCs）的浓度，广泛应用于环境监测、工业安全、室内空气质量等领域。
在本文中，我将深入介绍PID光离子化传感器的原理、工作过程和应用。
1. PID光离子化传感器的原理PID光离子化传感器的工作原理基于光电离技术，其主要组件包括紫外（UV）光源、光电离室和电离室。
具体的工作原理如下：1.1 紫外光源：PID传感器的紫外光源通常使用氙灯。
氙灯电击激发氙气产生紫外光，该紫外光的波长在10.6至11.7电子伏特（eV）之间。
1.2 光电离室：光电离室是PID传感器中的关键组件。
当紫外光照射到光电离室中的气体分子时，该气体分子会吸收光能，并获得足够的能量以电离成正离子和电子。
1.3 电离室：电离室中的正离子和电子会受到电场的驱动，正离子被吸引到负极板，而电子则被吸引到正极板。
这个过程会产生一个电流信号，其强度与气体分子的浓度成正比。
2. PID光离子化传感器的工作过程PID光离子化传感器的工作过程分为三个步骤：光电离、电化学放大和信号读取。
2.1 光电离：当紫外光照射到光电离室中的气体分子时，气体分子会吸收光能并电离成正离子和电子。
2.2 电化学放大：电离室中的正离子和电子受到电场的作用，由于不同质量的正离子和电子在电场中的移动速度不同，它们会分别在负极板和正极板上积累电荷。
这一过程会引起一个电流信号。
2.3 信号读取：PID传感器会将电流信号转换为相应的电压信号，然后经过放大和滤波等处理后，最终转换为浓度值。
该浓度值可以在PID 仪器上显示或通过数据接口输出。
3. PID光离子化传感器的应用PID光离子化传感器由于其高灵敏度、快速响应和广泛的测量范围，在许多领域都有重要的应用。
光离子检测仪(PID)原理与应用
光离子检测仪（PID）原理与应用_仪器仪表光离子技术原理光离子检测仪（以下简称PID）能有效地用于多种危害物质的检测 ,最大程度保护使用者的安全。
市面上检测危害物质的方法有很多种，和其它方法比较起来，PID原理具有响应速度快、操作简单、维护方便、体积小巧及检测精度高等优势，经常用于检测挥发性有机化合物（VOCs）。
PID检测仪采用光致电离的原理来检测气体，当PID灯照射到待检测气体时，气体吸收能量被激活产生离子游动，失去电子（e-）的物质变成带正电荷的离子，这个过程被称之为电离作用，下图可以帮助我们理解光致电离的过程。
大多数元素和化合物都可以被离子化，但所需能量有所不同，而这种将化合物离子化的能量被称之为”电离能”（IP），它以电子伏特（eV）为计量单位，对于气体和蒸汽来说，一般IP的范围从7eV - 16eV不等，IP为 7eV的物质则非常容易被电离，IP介于12eV – 16eV的物质则非常难被电离。
常见物质的电离能（IP）如下：物质名称电离能（IP）苯 9.25 己烷 10.13 甲苯 8.82 苯乙烯 8.47 甲基乙基 9.51 二甲苯 8.65 磷化氢 9.87 PID Lamp PID电离化学物质时会产生一个微弱的电流，该电流与物质浓度成比例，换算成ppm显示在屏幕上。
PID用紫外灯来电离化学物质，紫外灯的尺寸与普通手电筒灯泡近似，发出足够强度的红外光电离化学物质。
10.6eV灯可以电离所有IP低于10eV化学物质。
当然，10.6eV灯也能电离所有9.8eV灯可电离的物质。
有少数物质（如甲醇、甲醛等）需要使用11.7eV灯才能电离，而11.7eV灯由于原理性缺陷导致寿命极短（几个月），因此很多使用者使用其它方法来测量这类物质。
PID 能测量哪些物质 PID检测有机化合物比如苯、甲苯和二甲苯，也可检测某些无机物，比如NH3.通常来说，被检测化合物包括C原子，即可被PID检测到，当然也有特例，比如CH4、CO是不能被PID检测到的。
PID光离子传感器
PID光离子传感器PID光离子传感器产品描述：PID光离子传感器适用于各种环境和特殊环境中的挥发性有机物PID光离子气体浓度和泄露，在线检测及现场声光报警，对危险现场的作业安全起到了预警作用，此仪器采用进口的电化学传感器和微控制器技术，具有信号稳定，精度高，重复性好等优点，防爆接线方式适用于各种危险场所，并兼容各种控制器，PLC,DCS 等控制系统，可以同时实现现场报警和远程监控，报警功能，4-20mA标准信号输出，继电器开关量输出。
PID光离子传感器产品特性：进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能，适用寿命8年。
采用先进微处理技术，响应速度快，测量精度高，稳定性和重复性好。
检测现场具有具有现场声光报警功能，气体浓度超标即时报警，是危险场所作业的安全保障。
4现场带背光大屏幕LCD显示，直观显示气体浓度，类型，单位，工作状态等。
5独立气室，更换传感器无须现场标定，传感器关键参数自动识别。
6全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性。
检测气体：空气中的PID光离子气体检测范围：0~100ppm,0~200ppm,0~1000ppm,0~1000ppm,0~5000ppm,100%LEL可选。
分别率：0.01ppm(0~100ppm);0.1ppm(0~1000ppm);1ppm(0~10000ppm以上)；0.1LEL.工作方式：固定式连续工作，扩散式，管道式，流通时，泵吸式可选。
检测误差：≦1%（F.S）响应时间：≦10S输出信号：电流信号输出4-20MA报警方式：2路无源节点信号输出，报警点可设置。
工作环境：-20℃~50℃(特殊要求：（-40℃~+70℃)相对湿度：≦90%RH工作电压：DC12~30V传感器寿命：3年防爆形式：探头变送器及传感器均为隔爆型。
防爆等级：Exd II CT6连接电缆：三芯电缆(单根线径≧1.5mm)；建议选用屏蔽电缆。
连接距离：≦1000m.防护等级：IP65.外形尺寸：183X143X107mm.重量：1.5Kg.检测气体：空气中的PID光离子气体检测范围：0-100ppm、500ppm、1000ppm、5000ppm、0-100%LEL分辨率：0.1ppm、0.1%LEL显示方式：液晶显示温湿度：选配件，温度检测范围：-40～120℃，湿度检测范围：0-100%RH检测方式：扩散式、流通式、泵吸式可选安装方式：壁挂式、管道式检测精度：≤±3%线性误差：≤±1%响应时间：≤20秒（T90）零点漂移：≤±1%（F.S/年）恢复时间：≤20秒重复性：≤±1%信号输出：①4-20mA信号：标准的16位精度4-20mA输出芯片，传输距离1Km②RS485信号：采用标准MODBUS RTU协议，传输距离2Km③电压信号：0-5V、0-10V输出，可自行设置④脉冲信号：又称频率信号，频率范围可调（选配）⑤开关量信号：标配2组继电器，可选第三组继电器，继电器无源触点，容量220VAC3A/24VDC3A传输方式：①电缆传输：3芯、4芯电缆线，远距离传输（1-2公里）②GPRS传输：可内置GPRS模块，实时远程传输数据，不受距离限制（选配）接收设备：用户电脑、控制报警器、PLC、DCS、等报警方式：现场声光报警、外置报警器、远程控制器报警、电脑数据采集软件报警等报警设置：标准配置两级报警，可选三级报警；可设置报警方式：常规高低报警、区间控制报警电器接口：3/4″NPT内螺纹、1/2″NPT内螺纹，同时支持2种电器连接方式防爆标志：ExdII CT6（隔爆型）壳体材料：压铸铝+喷砂氧化/氟碳漆，防爆防腐蚀防护等级：IP66工作温度：-30～60℃工作电源：24VDC（12～30VDC）工作湿度：≤95%RH，无冷凝尺寸重量：183×143×107mm(L×W×H）1.5Kg(仪工作压力：0～100Kpa器净重)标准配件：说明书、合格证质保期：一年PID光离子传感器简单介绍:PID光离子传感器●自动温度补偿，零点，满量程漂移补偿●防高浓度气体冲击的自动保护功能●全软件校准功能，用户也可自行校准，用3个按键实现，操作简单●二线制4-20mA输出PID光离子传感器应用场所医药科研、制药生产车间、烟草公司、环境监测、学校科研、楼宇建设、消防报警、污水处理、工业气体过程控制石油石化、化工厂、冶炼厂、钢铁厂、煤炭厂、热电厂、、锅炉房、垃圾处理厂、隧道施工、输油管道、加气站、地下燃气管道检修、室内空气质量检测、危险场所安全防护、航空航天、军用设备监测等。
美国华瑞PGM-7320VOC检测仪
美国华瑞PGM-7320VOC检测仪一、产品介绍MiniRAE3000是一款广谱手持式挥发性有机化合物（VOC）气体检测仪，采用RAE最新的第三代光离子化检测器(PID），提高了检测精度和响应时间，检测范围达到0.1-15000ppm，选择无线传输模块可以实现与控制台的无线数据传输和远程监控。
二、技术参数1、尺寸：25.5×7.6×6.4cm2、重量：738g（含锂电池）3、采样方式：泵吸式4、外壳材质：工程塑料，橡胶外套5、防护等级：IP66（开机）/IP67（关机），完全防尘，可水淋6、电磁辐射：EMI/RF等级：EMC Directive2004/108/EEC7、工作温度：-20℃～50℃8、环境湿度：0%～95%相对湿度（无冷凝）9、产品认证：ATEX认证:II2G EEx ia IIC T4UL/cUL/CSA认证:Class I, Division1,Group A,B,C,DIECEx认证:Ex ia IIC T410、显示屏：大屏幕图形LCD显示、带自动背景灯11、显示语言：中文/英语+符号12、显示内容：实时检测值、TWA值、STEL值、峰值、电池电压、日期时间、温度13、按键：1个操作键、2个功能键、1个照明灯开关14、报警方式：95dB@30cm蜂鸣器，红色LED15、报警信号：气体超标、电池电压不足、传感器故障、电池电量不足报警16、报警设置：单独设置TWA、STEL和高/低报警限值17、数据存储：内置存储260000点的数据容量(1分钟间隔约2个月)记录内容包括日期、时间、序列号、用户ID、检测点ID等18、采样间隔：1-3600秒可调19、数据通讯：USB（通过底座）、RS232（通过旅行充电器）、可选内置蓝牙模块下载检测数据、上传仪器参数设定；可选内置无线模块实现无线数据传输20、泵流速：450～550cc/min21、电池：4.2V/3300mAH可充电锂离子电池，碱性电池盒使用4个AA电池22、运行时间：可连续工作16小时（视工作环境和使用频率）23、充电时间：8小时24、标定方式：两点/三点式零点/扩展标定25、传感器：标配10.6eV（可选9.8/11.7eV）紫外灯的PID传感器26、分辨率：0.1ppm27、响应时间：（T90）：2s28、检测精度：10-2000ppm异丁烯标定点的±3%29、传感器参数UV灯类型检测范围————————————————10.6eV0.1～15000ppm9.8eV0.1～5000ppm11.7eV0.1～2000ppm —————————————————三、主要特点1、第三代PID传感器，响应时间短，检测范围宽2、大屏幕图文液晶显示，图形菜单显示3、自动背光显示，内置照明灯，便于黑暗环境使用4、内置温度湿度压力传感器，自动湿度补偿，保证测量精度5、无需任何工具快速更换传感器和电池6、自动识别紫外灯型号7、传感器和紫外灯自动清洁8、内置蓝牙和无线传输模块，实现实时无线传输9、多国语言显示，支持中文10、防护等级高，完全防尘，可直接用水清洗11、内置强力吸气泵12、使用大容量锂电池和碱性电池13、支持AutoRAE自动标定系统四、标准配置1、PGM-7320主机，含传感器及UV灯2、锂电池、充电/数据下载底座3、橡胶保护套4、进气管及水阱过滤器5、操作说明书6、资料及软件光盘7、便携软包五、应用领域工业安全监测、室内空气质量检测、危险物质检测、环境保护监测以上信息来自青岛聚创环保设备有限公司。
便携式VOC检测仪的功能参数是怎样的
便携式VOC检测仪的功能参数是怎样的1.测量原理：便携式VOC检测仪根据挥发性有机化合物的浓度通过气体传感器的变化来判断，并将结果显示在仪器的屏幕上。
常用的测量原理包括电化学、PID（光离子化检测器）等。
2. 测量范围：便携式VOC检测仪一般会有不同的量程可供选择，以适应不同环境中VOCs浓度的变化。
常见的量程范围从低ppb（10^-9）到高ppm（10^-6）。
3.响应时间：响应时间是指便携式VOC检测仪从检测到VOCs存在的时间到结果显示的时间。
一般情况下，响应时间应该尽可能短，以便及时采取相应的防护措施。
4.精确度：精确度是指便携式VOC检测仪测量结果与标准值之间的差异。
通常使用测量误差或绝对误差来表示。
精确度一般应在可接受范围内。
5.分辨率：分辨率是指便携式VOC检测仪能够分辨的最小变化量。
对于VOCs的检测仪器，一般分辨率越高，能够检测到的细微变化也越小。
6.显示方式：便携式VOC检测仪的显示方式多种多样，可以是数字显示，也可以是液晶显示。
一些高级的型号还可以通过蓝牙或者USB接口将数据传输到计算机或者移动设备上进行分析和记录。
7.数据存储与导出：便携式VOC检测仪通常具有数据存储功能，可以将检测的数据存储在内部存储器中。
同时，也可以通过USB接口或者无线传输将数据导出到计算机或者移动设备上。
8.电池寿命：便携式VOC检测仪一般使用可充电电池，电池寿命直接影响仪器的使用时间。
一般情况下，电池寿命越长，使用时间越长。
9.机械结构：便携式VOC检测仪一般是手持式的，机械结构应该轻便、坚固，方便携带和使用。
10.抗干扰能力：环境中常常存在各种干扰物质，便携式VOC检测仪应具有一定的抗干扰能力，以保证测试结果的准确性。
11.自动校准与自动清洗功能：为了保持测试结果的准确性，便携式VOC检测仪通常具有自动校准和自动清洗功能，可以自动校准零点和气体浓度。
12.报警功能：便携式VOC检测仪一般会设置一定的报警阈值，当VOCs浓度超过设定值时会触发报警，以提醒使用者采取相应的措施。
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【５］
【６】
余锡存．单片机原理与接口技术。西安：西安电子科技大学出
版社．２００１．７．
（２）连续灵敏测量：系统可以检测低至ｐｐｍ浓度（百万 分之一）的一氧化氦或硫化氢气体的存在。
（３）快速：系统的反应一般小于３ ｓ，适合快速应急需
作者简介：王红军（１９６５一），副教授．主要从事计算机教学及应用
研究。Ｅ—ｍｄ：ｈｊⅫ，徊１６３．∞日
何宗键ｗｉｎｄｏｗｓ
ｃＥ嵌入式系统．北京：北京航空航天大学
出版社，２。。５． 汪兵．Ｗｉｎ如啪ｃＥ嵌人式高级编程及其实例详解北京：中 国水利水电出版社，２００８． 【６］Ｉ．删ｃ
Ｍ．ｃＨＥＮ ｃ
正常 正常
不闪烁 不闪烁
４结束语
Ｈ．ｃ盯一ＦｏⅡ口ｗ｛ｎＥ ｃＤｎｔｒｏｌ ｕＢｉ雄Ｒｅｃｕ靠叫ｔ ｃｅ｝ ｃａｎ血ｎⅡｃｒ ＩＥＥＥ
总之该装置除了具备ＧＰＳ的定位导航功能外，还能捡涮
（上接第５１页）的信息．使用液晶模块珊Ｂ【）８２０ｃ．３进行数据
信息的显示，无需编写液晶芯片驱动程序；通过以上程序的 编写，通过程序编译和调试以后，最终和硬件设计相结合。 其总体程序流程如图６。
要。
（４）便携测量：仪器体积小巧、质量轻。可携至任何需
要检测的地点。
出现方向误报是车辆发生转向的缘故，但基本上无方向 误报的现象出现。这也验证了车辆方位判断和防止车辆方位
误报算法的可行性。
ｅｂｅｌｌ盯Ｍｏｄｅｌ ＡｎｉｃｔＬｌｉｄｏｎ
１协蚰ｃⅡ硼日仰Ｖｅｈｉｃｕ－
ｌａｒＴｅｃｈ∞ｌｏ盯．２啷．
作者简介：吴笔迅（１９８４～），硕士研究生，研究方向为过程控制及 自动化装置
６０ｎ，鲫ｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ
ｌｏ
ｃ∞ｃｅｎ胁
ｔｈｅ眈ｍｎｇ ｏｆ ｔｈｅ
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ｐｍⅡⅦｎ ｔＩＩｅ ｗ
ｕ８口ｗｈｅｔｈｅｒ吐圮ｒｅＵａｂＩｙ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉ８
ｇａｓｅｓ
ｓ如．
Ｋ呵娜ｒｄｓ：肿；耻ｋｌｙ锄ｄ ａｃｃｕ腓ｌｙ；０】【ｉｄｅ
０引言
８凼ｄｅ ｇａ８；ｃⅢｅｎ蚴ｉｏｎ ｏｆ ｔ嘲ｃ
能防止高速公路相同车道上两车相撞的交通事故。但该装置 也还存在一些问题，比如ＲＦ射频模块抗干扰的能力比较弱，
而目距离还是有限，∞０一【０∞ｍ的时候，ＣＣｆｉ∞性能有限，
罚数据。首先，ＧＰｓ天线放置于车１页，然后装置顶部应和革 顶边滑平齐，且ＲＦ射频天线必须垂直于地面并朝上。测试数
据如表ｌ所示。 表Ｉ公路测试
（５）适应性广：它所铡量的浓度范围较宽，为Ｏ一５
ｐｐｍ．
０００
（６）不会中毒：同大多数其他检测器或传感器不同，Ｐ【ｏ 检测器不会被高浓度的等测物质损坏（中毒）。它的恢复时间 同它的反应时间一样，仅为３ ｓ，因此系统可以随时对实时浓
度进行测量。 ４结束语
该装置采用以ＡＴＭＥｃＡ４８单片机和ＨＤ检ｉ财器为核心。 设计实现的便携式毒莉检涮装置，体积，』、，功耗祗，可靠性 高，检测使用方便，经实际使用验证，满足了使用的要求，
文献标识码：Ａ 文章编号：１００２一１８４１（加１２）０４一ｏ［）５０—０２
ｏｎ
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｄｅ订ｃｅ ｏｆ Ｍｅａｓｕｒｅ Ｔｏｘｉｃ Ｂａｓｅｄ
ｗＡＮＧ
ＰⅢ
Ｈｏｌｌｇｊ曲
（Ｕａｏ血ｇ ０棚ｅ萨ｏｆ Ｈ朗Ｉ也Ｖ∞ａ廿ｏｎａｌ ＴｅｃｌＩｎｏｌｏ留，ｓｈ朗ｙａｎｇ １１０１０１，Ｃｈｉ腿）
万方数据
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指示。
ＭＣＵ
爿ｒＭＥＧＡ４８
圈ｌ便携式毒剂检测装置原理图
使之能够成为便携的有毒气监测系统。
单片机控制电路原理图如图２所示。 １．２声光报警单元
传统的气体检测装置因其检测气体单一、体积大、工作时 间短等固有缺陷已经不能满足工业生产的需要。该装置采用 光离子化检测器（ＰＩＤ）传感器进行检测，确保检测的快速性和 准确性。装置设有气体选择模式，可准确地检测一氧化氮或硫 化氢气体；同时可实现对一氧化氮或硫化氢气体的定量检测。 及时、准确、可靠地显示有毒气体的浓度，并根据设定的报警浓 度提示使用者是否安全。 １硬件结构设计 装置采用以ＡＴＭＥＧＡ４８单片机和Ｐｍ检测器为核心，组成 —个具备数据采集、键盘操作、结果显示等多项功能的系统，系 统采用锂电池供电，使装置便携化。装置原理图如图ｌ所示。
反应较慢。车辆转向时仍有方向误报的现象。这些问题有待
进～步解决。 参考文ｉ醣： ｕ钾ｒ’日姒ｎｕ且Ｉ．ｓ鲫ｓｕＩＩｇ Ｅｌｅｃ乜ｏＩｌｉｅ，２００８．
竺！星姜堂篓
３０
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【Ｉ］ 【２］
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曾滔，胨伟，胡啸．无线通讯模块ｃｃｌ １００在｛虫品运输车辆数 据采集中的应用．福州大学学报，２００８（３６）：１６６—１７０．
２００７（４６）：３０—３２
３系统的功能和特点
［４］
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
景士廉．驰￡工矗２０皓盒关产品ｏｃ删型便携式悲离子化气
相色谱仪．现代科学仪器．２００５（５）：１６一１８． 陈烈贤，渠棒．崔九愚，光离子化检测器及其在环境监铡中的 应用分析仪器．１９９３【３）：３８・４２
（１）系统设有气体选择模式，可准确地检测一氧化氮或 硫化氢气体；同时可实现对一氧化氮或硫化氢气体的定量检
１．１单片机单元
装置采用发光二极管＋小蜂鸣器组成简单实用的报警单 元，这样在检测到有毒气体浓度超出预设值时，发出声光报警， 及时提醒使用者正处在危险环境中，赶紧采取相应的保护措 施，确保人员的生命安全。电路原理图如图３所示。
１．３信号采集单元
。装置中光离子化检测器（ＰＩＤ）的输出为４—２０ ｎＡ的电流 值，因此在单片机的Ａ／Ｄ转换接口前端加入了—个电流／电压转 换部分。ＭＡｘ４２４０是一个单通道放大器，功耗低。电路中加人 ＭＡ】（４２４０既可以将电流信号转换为电压信号，又可以有效地过 滤信号中的干扰信号。电流／电压转换部分电路图如图４所示。
万方数据
砷
Ｉｎｓ岫ｅｎｔ ＴｅｃｈｎｊｑＩＩｅ ａｎｄ ｓｅｎ∞ｒ
装置硬件和软件设计好后，开始对装置进行测试。室外
Ａ∞２０１２
３装置测试
出２台装置的距离，并能以点的形式在屏幕上显示，而且当２
台装置的距离小于警戒距离时就会以语音和光两种形式报警．
两台同时高速运动测试。在车辆上对装置进行测试，考虑到
车辆本身金属外壳的屏蔽性，并能让ＲＦ射频模块顺畅地收发
在化工装置生产中工艺介质的特性多数为易燃易爆或有 毒有害，一旦发生泄漏并积聚在周围环境中，容易引起燃烧、爆 炸、中毒，造成人员伤亡和生产设备毁坏等严重后果。在化工 生产装置中设置性能可靠的可燃气体和有毒气体报警装置，当 发生泄漏并积聚在周围空气中有可燃气体和有毒气体时，报警 装置就会正确地显示该区域可燃、有毒气体的浓度，并有报警
圈４电流／电压转换部分电路雷
ＣＯＮ２
围５电池充电及供电保护单元电路圈 ２系统软件部分设计 系统接通电源后，根据使用者选择的不同气体，通过程序
利用ＡＴＭＥＧＡ４８芯片自带ＡＤｃ采集传感器的电流信号，
并且通过ＡＴＭＥｅＡ４８芯片自带ＡＤＣ将模拟电流信号转换成为
在液晶屏上显示气体的名称；使用者可根据需要，设定气体报
警浓度；设定报警浓度后，系统自动开始连续采样，连续采样ｌＯ
数字信号，因此需要编写ＡＤｃ数据采集程序；将数字信号采集 进来以后存储器将采集的信号储存起来，以用来完成实时显示 功能；由于使用到外部键盘，因此编写了键盘的识别程序；在显
示和记录数据时，需要液晶来显示采集和记录到 （下转第６０页）
次。取平均值将结果显示在液晶屏上；当采样值超过了报警设 定值时，系统发出声音和灯光报警。
Ａｂｓ饥眦：Ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ ａｄ叩ｔｅｄ ｎｅ ｄｅ“ｃｅ ｉｓ ｐＩｏｖｉｄｅｄ璐ｅｄ
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ｐｈｏｔｏｉｏｎｉ蹈击ｏｎ ｄｅｔｅｃｔｏｒ（ＰＩＤ）ｇｅｎｓｏｒ ＩＩｌｏｄｅ，ｃ蚰们ｃｌ蚰ｔｅｌｙ
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２０１２年
健蠢技术与传崴器
Ｉ∞ｔｍｍｅｍ ＴｂｃｈＩｌｉｑ∞“Ｉｄ ｓｅＩｌ８０ｒ
２０１２
第４期
№４
基于光离子化检测器（ＰⅢ）传感器的便携式毒气检测装置
王红军
（辽宁卫生职业技术学院，辽宁沈阳１１０１０１） 摘要：该装置采用光离子化检测器（ＰＩＤ）传感器进行检测，确保检测的快速性和准确性。装置设有气体选择模式，可 准确地检测一氧化氮或硫化氢气体；同时可实现对一氧化氮或硫化氢气体的定量检测。及时、准确、可靠地显示实时的检 测有毒气体的浓度，并根据设定的报警浓度提示使用者是否安全。 关键词：光离子化检测器（ＰＩＤ）；快速性和准确性；一氧化氮或硫化氢气体；有毒气体的浓度 中图分类号：ＴＰ２７７
Ｐｒｏ伊咖Ｍｏｍｅｒｙ。采用单片机ＡＴＭＥＧＡ４８可以省去一个
Ａ／Ｄ转换器；ＲＯＭ和ＲＡＭ，这样可以缩小系统的所占的空间，
收稿日期：２０１ｌ一∞一２０收修改稿日期：２０ｌｌ—１１一ｌｌ
万方数据
第４期
王红军：基于光离子化检测器（ＰＩＤ）传感器的便携式毒气检测装置
５１
凰２单片机控制电路原理甩
圈３声光报警电路原理圈
ｇ躺∞ｌｅｃｔｉｏｎ
Ｉｌｉ研ｃ晒ｄｅ
ｓｕｌｆｉｄｅ ｇ璐．ｎ ｃ锄ｒｅａｌｉｚｅ ｔｌＩｅ ｎｉ研ｃ ｏｘｉｄｅ
粕ｄ ｈｙｄｒｏｇ即翱１６ｄｅ ｇａ８ ｑＩｌ鲫Ⅱｔ“ｖｅ ｄｅｔｅｃｄｏｌｌ．Ｉｔ ｃ锄ｄｍｅｌｙ，们ｃｕｒａｔｅｌｙ ｒｅｂ且ｂｌｙ ｄｉｓｐ崎ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｄｅＩｅｃ６帅ｏｆ ｔｏｘｉｃ驴ｓ
达劲了预期的研制效果。 参考文献： ［１］ 朱绍龙，李乙明。薛兴泉等．便携式光电离有害气体检测仪的 研制．分析仪器．１９９０（１）：２７—３０． ［２】 胨烈贤。泵祁，崔九恩，光离子化检剩器及其在环境监测中的