PID传感器如何检测VOC气体
PID手持式VOC检测仪的选型
PID手持式VOC检测仪的选型VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds）的英文缩写。
例如，美国ASTM D3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。
美国联邦环保署(EPA）的定义：挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。
世界卫生组织(WHO，1989）对总挥发性有机化合物（TVOC）的定义为，熔点低于室温而沸点在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。
VOC即挥发性有机化合物，对人体健康有巨大影响。
当居室中的VOC 达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。
家庭装饰装修过程中使用的涂料是室内VOC的主要来源之一。
所以，各国都对涂料等装饰装修材料中的VOC含量做了限制。
【资料来源-百度百科】VOC检测方式比色管：缺乏精密度，还有其它一些缺点。
火焰离子化检测器：局限性在于体积重量较大，并且需要瓶装氢气。
MOS半导体传感器：价格便宜，但是缺乏精密度和灵敏度。
PID光离子传感器：可以检测大多数常见的VOC气体,而且检测结果比较准确，目前市面上大部分都采用这种传感器检测VOC气体。
VOC检测仪用途:化工企业、机械制造、土地污染、泄漏源检测、纺织厂、皮革厂、油漆厂、家具加工厂等等。
PID传感器种类:PV6001手持式VOC检测仪支持这家公司的PID传感器，比其他公司的产品选择面更广泛。
英国ION.美国Baseline – MOCON, Inc.PID 传感器的量程:9.6eV：10.6eV：11.6eV：如何选择灯:根据要检测的气体，查找传感器提供的PID离子化表，找到目标气体里面要求最大的灯。
比如：如果要检测甲苯和丙烯醛，从表格中，找到甲苯需要8.82eV，丙烯醛=10.22eV，那么就应该选择10.6eV。
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。
简介PID传感器的原理及作用
简介PID传感器的原理及作用
在石油、石化、化工、制药等工业生产领域，大量存在着挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds ，简称VOC）。
按照美国环保局（EPA）的定义：全部带碳的化合物都称为有机化合物，而挥发性有机化合物是指沸点在50～260℃、室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa 的易挥发性化合物，其主要成分为烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类等。
在工业领域很多危险隐患的根源是有害物质超标，而这些危险有害物质绝大部分都是VOC，在易燃易爆物料生产运输管理、化工物料泄漏、热交换流体、工业卫生、室内空气质量、环境保护、密闭空间迚入、应急事故检测中，对VOC 的检测具有非常重要的作用。
VOC 成分组成非常复杂，在工业现场往往也是各种不同气体混合存在，无法像常规的电化学传感器那样针对每种挥发性有机气体进行检测，因此需要能对于挥发性有机化合物总量进行精确测定的仪器。
光离子气体传感器（Photo IonizaTIon Detector，简称PID）是一种具有极高灵敏度，用途广泛的检测器，可以检测从极低浓度的10ppb到较高浓度的10000ppm（1%）的挥发性有机化合物（VolaTIle Organic Compounds，简称VOC）和其它有毒气体。
与传统检测方法相比，它具有便携式、体积小、精度高（ppm级）高分辨、响应快、可以连续测试、实时性、安全性高等重要。
挥发性有机化合物VOC,PID检测白皮书
简介
挥发性有机化合物(VOCs)往往是液体，在室温下1很容易释放 出蒸汽，如溶剂和燃料。在高浓度下，这些蒸气会发生爆炸。 在极低浓度下，他们可能有毒。虽然有时候，接触这些化合物 的影响可以立刻显现，但是通常可能几个月都不会有任何明显 症状，而是此后几年才会显现。这种慢性病可能由长期大量接 触低浓度挥发性有机化合物(VOCs)造成。随着人们对挥发性有 机化合物(VOCs)的慢性毒性的逐步认识，职业接触限值(OEL) 得以降低，同时也增加了对直接测量的需求。
图1 便携式气体检测器的呼吸区
大量不同的有毒、易爆气体可能存在于某些工作环境中。因 此，最常用的办法就是使用可以同时装配多个传感器的气体 检测仪，能够同时监测可能造成威胁的不同气体危害。不同 传感器提供的信息有助于分析复杂混合气体。
然而，受成本和体积限制，谈及个人检测设备时， 只有可燃性气体传感器或者基于PID的传感器才被常 用。这两种技术并不是针对某一种气体，因此不能 用于从一种 VOC/易燃气体中区分出另一种。
检测头
密封圈 铅片
从VOC分子中去除一个电子所需的能量被称为电离电势(IP)。 分子越大，或分子中含有更多双键或三键，则IP越低。因此， 一般来说，分子越大，就越容易被检测出。并且，该技术不需 要使用可能会阻止气体进入传感器的烧结片。同时，也不易被 其他常见的化合物削弱其功能而导致中毒。
图 4：10.6 eV 光电离传感器的典型配置
光电离检测技术被公认为监测挥发性有机化合物有毒水平 的首选技术。传感器包括一盏指示灯，该灯安装于高能紫 外线（UV）光源内(图4)。该指示灯(包括一个密封的硼硅 酸盐玻璃体）内包惰性气体，最常用的是氪和电极。UV 光 的能量激发中立带电的 VOC 分子，因此去除一个电子4。
voc检测标准方法
voc检测标准方法
VOC检测标准方法主要包括以下几种：
1. PID检测（光离子探测器）：这是一种常见的VOC检测方法，可以根据
需要检测环境的不同来选择量程。
PID的探测仪一般是手提式，重量轻，体积小，适合个人检测。
2. FID检测（火焰离子探测器）：FID检测可以用于检测VOC气体的总值，在混合气体环境中无法检测到单独的VOC气体。
FID的探测仪因为有氢气瓶，所以体积大，体积重，不适合个人检测。
3. 气相色谱仪：这种方法常用于VOC检测，可分析大多数挥发性有机物。
4. TO-1 方法：采用Tenax 吸附剂采样，GC/MS 分析挥发性有机物，主要针对沸点在80～200℃的挥发性有机物。
5. TO-2 方法：采用碳分子筛吸附剂采样，GC/MS 分析挥发性有机物，主
要针对碳分子数较少，沸点在-15～120℃的非极性、非活性挥发性有机物。
6. TO-14A 方法：采用罐采样，气相色谱法（或质谱法）测定环境空气中挥发性有机物，主要针对常见的42种挥发性有机物。
7. TO-15 方法：采用罐采样，气相色谱-质谱法测定环境空气中挥发性有机物，其目标化合物比较多，有97 种。
8. TO-17 方法：采用吸附热解析测定环境空气中挥发性有机物。
方法中样
品的除水方式有两种：半渗透膜吸附、冷阱吸附后升温解吸。
这些方法各有优缺点，需要根据实际情况选择合适的方法进行VOC检测。
常用VOC测试方法
常用VOC测试方法VOC测试方法通常分为两种：一种是快速出数据的PID检测法，一种是气相色谱法快速出数据的PID检测法快速出数据的PID检测法通常采用的紫外灯是充有氢气或氢气等气体的辉光放电管。
辐射能量为１０．２ｅＶ的紫外灯充有０．１－１托的氢气，在直流高压的电场作用下电极间产生辉光放电，形成长约１０厘米，直径１厘米的等离子体柱。
紫外灯用玻璃外壳，窗口处由透射晶片胶封。
电极可用铂、铭、钨等材料。
voc有机气体检测仪电极的形式和几何尺寸、灯内充气压力都会影响紫外光谱上能量的分布状况。
紫外灯辐射的紫外光波长和能量取决于灯内所充的气体。
通常使用能量为９．５ｅＶ，１０．２ｅＶ，１１．７ｅＶ三种紫外灯。
采用这几种灯时，voc有机气体检测仪分析物质的范围可从物质分子的电离能数据来判断。
凡电离能小于光源能量的物质均能被电离和分析，电离能大于光源能量的物质则不能。
实验表明样品分子的电离能若比光源能量大０．３ｅＶ以上，就只有很小的PID响应。
如果要得到足够的响应，样品电离能至少应比光源能量低０．３ｅＶ。
１０．２ｅＶ光源能电离的样品物质范围较宽，（包括所有的芳香烃、酮类、杂环碳氢化物、胺类），绝大多数不饱和化合物以及一些无机化合物（如硫化氢、磷化氢、氨、碘、滨等），因此用得最多。
voc有机气体检测仪它所发射的氢分子光谱带中，以波长为１２１６入的ｌｙａ线最集中，其他波长的杂散光很少，因而这种光源强度很高，比９．５ｅＶ，１１．７ｅＶ光源强４一１０倍，灵敏度也最高。
９．５ｅＶ voc有机气体检测仪光源辐射能量较低，能电离的物质范围相应要小一些，因而也有一个好处，即有较多的物质不会被电离，故可选用作样品的溶剂组份较多。
１１．７ｅＶ光源辐射能量较高，能电离的物质范围很宽，包括所有的链烷烃（除甲烷外）类、卤化碳类（如四氯化碳和氯仿等）、有机酸类（如甲酸、乳酸）及甲醛等，适宜分析电离能在１０．２＾－１１．７ｅＶ之间的各种物质。
缺点是可选作样品溶剂的物质很少。
PID手持式VOC检测仪PV6001-VOC（3）气体的单位,PPM转mg／m3毫克每立方米
PID手持式VOC检测仪PV6001-VOC（3）气体的单位,PPM转mg／m3毫克每立方米PV6001-VOC PID手持式VOC检测仪关于VOC气体的单位, PPM 转mg/m3(毫克每立方米)大气中污染物浓度的单位有两种：1.PPM：体积浓度表示法，一百万体积的空气中所含污染物的体积数2.PPB：1ppm=1000PPB。
3.mg/m3：质量浓度表示法：每立方米空气中所含污染物的质量数。
4.ug/m3： 1 mg/m3= 1000 ug/m3。
行业规范：大部分传感器厂商的传感器输出值单位是PPM。
欧美国家的制定的TW A和STEL通常也是PPM单位。
中国也开始发布自己的规范, 但单位是mg/m3，有些情况下就需要将PPM转为mg/m3。
PPM转为mg/m3的公式：1.公式1：mg/m3= PPM值。
严重错误，但是有的仪器直接这样转换，需要注意。
2.公式2：mg/m3= PPM值* 常定系数。
(系数有的设为4,5,7等等)比较简单。
3.公式3：mg/m3= PPM值* M气体分子量/22.4 * [273/(273+T 气体温度)] *（Ba压力/101325）。
需要环境的温度和压力，在实际应用中很难用到。
4.公式4：mg/m3= PPM值* M气体分子量/22.4。
比较科学。
VOC是多种气体的统称，也就有多种分子量。
不同企业排放气体类型不同，所以其分子量应当也不同，如果采用同一个分子量的方式有些不恰当。
但是许多仪器无法内置分子量，所以分子量固定采用80多，就变成了使用公式2，并以4作为常定系数。
PV6001手持式VOC检测仪使用公式4，但是设置时，简化成公式2，如图：【PPM>mg/m3系数】是根据当前选择的目标气体的分子量/22.4计算而来。
如果你认为这个系数不适合你的环境，你还可以修改他。
对于混合物的分子量，使用公式：分子量= 1 / ((气体1的比例/ 气体1的分子量) + (气体2的比例/ 气体2的分子量)+…) 图中的混合物的摩尔分子量（mix）=105.85。
PI-700(ok)说明书
DETCON PI-700系列目录1.介绍2.安装3.操作4.RS-485通讯接口协议5.保养和维修6.故障诊断及处理7.客服支持8.PI-700系列质保9.附录1.介绍1.1 产品描述DETCON的PI-700系列的VOC气体探测器无干扰，智能型的，被设计用于监视空气环境中宽量程的VOC和有毒气体，探测范围有0-1PPM至0-5000PPM。
探测器的LED显示屏现场读数和FAULT、CAL的状态。
探测器有标准的4-20MA和RS-485输出。
其中最重要的一个特征是探测器采用自动标定的方法，它通过带背光的液晶显示屏（LCD）的指示，让用户完成所有操作步骤。
这个电子微处理器安装在一个防爆型的外壳里面，被称为ITM（智能型传感器模块）。
ITM包括一个4位的数字LED显示屏用来显示传感器读数，并通过一个手持的磁棒来完成探测器所有菜单的操作。
1.2 传感器电路设计智能型传感器模块PI-700的ITM是以微处理器为基础，完全环氧树脂密封，通用型设计，能与任何现场即插式VOC传感器相配。
这个ITM设计用一个内部本质安全的安全栅电路和火焰捕捉器，达到Division 1、Zone 1等级。
这些配置加快了反应速度，并对一些吸收强的气体提高了标定的稳定性。
其电路功能包括I/O接口电路保护，提供底板电压，内部本质安全栅电路，微处理器，LED显示屏，磁棒操作开关，线性4-20mADC的输出以及RS-485的输出。
磁性编程开关位于LED显示屏两侧，并通过一个手持的磁棒进行编程，因此ITM具有无干扰的用户操作界面。
标定也无需在特定的环境下进行。
其适用电气类别有Class I、Division 1、Group B,C,D和Class I、Zone 1、Group IIB+H2。
图1. ITM电路功能框图图2 探测器装配正视图1.3 模块机构设计PI-700型系列探测器完全是模块化集结，它由4个部分组成（见图3的分装图）：1）PI-700智能传感器模块（ITM）2）可现场更换的即插式VOC气体传感器3）700型外壳底座（包括底座，定位环和像胶环）4）防溅罩注意：所有的金属部件都是由316SS不锈钢制成，在恶劣的环境中有最强的耐腐蚀性。
光离子化PID传感器4R-PID使用说明书
P r o d u c t D a t a S h e e t光离子化PID 传感器（型号：4R-PID ）使用说明书版本号：1.0实施日期：2020-08et传感器特点：■高灵敏度■宽量程■响应时间迅速■稳定性高■使用寿命长■高端进口技术主要应用：应急响应工业卫生人员安全VOCs检测环境质量监测石油、石化安全土壤污染及治理技术指标1：量程（ppm）0~100~200~400~1000~3000~10000~20000~60000~10000分辨率1ppb5ppb10ppb25ppb75ppb250ppb500ppb500ppb2ppm灵敏度（mv/ppm）>40>20>10>5>3>1>0.3>0.1>0.1产品介绍：4R-PID为高性能光离子化PID传感器。
该传感器具有高灵敏度、宽范围、广谱的特点，能够在不同应用领域对数千种挥发性有机化合物(VOCs) 及部分无机蒸气进行检测，并可提供高达10000ppm的检测量程和最低1ppb的检测极限，具有极快的响应速度和极高的分辨率。
可用于各类手持便携式、现场固定式仪器仪表，也可应用于多种类型的分析仪器。
图1：传感器实物图图2：传感器封装尺寸传感器封装尺寸(单位：mm)：表2：传感器技术指标网址：电话：*************/60932955邮箱：*******************h e e t技术指标2:检测气体 VOC ，能量≤10.6eV 挥发性气体精度 ≤±2%无凝露 工作电压3~5 V 湿度 0~99%无凝露 零点电压 U0>20 mV 工作压力 800~1200 mbar输出信号电压 0.02~2 V(最大3.3 V)储存温度 0~25℃ 响应时间（T90） ≤5 S 质保12个月工作温度-40~60 ℃信号输出：注意事项:首次使用传感器，需最少预热半个小时以上；校准时，需等传感器完全稳定后操作，零点需在干燥的洁净空气中进行； 校准时，建议使用50%量程左右的异丁烯气体作为校准源； 禁止带电对传感器热拔插；禁止焊接传感器引脚，需使用配套管座进行连接，管座允许焊接； 传感器不可经受过度的撞击和振动；请勿将该传感器应用于涉及人身安全的系统中；请勿将传感器安装在强空气对流环境下，避免气压来回变化，导致示值波动或传感器损坏； 请勿长期在超过传感器量程的环境中使用或存储； 传感器出来的信号可直接进行AD 采样。
PID气体检测仪的原理及维护保养知识
PID气体检测仪的原理及维护保养知识PID气体检测仪的工作原理如下：首先，使用紫外线灯产生高能紫外线辐射，该辐射可以穿透气体进入传感器中。
当高能紫外线辐射与气体相互作用时，会引发气体分子的电离。
正负离子和自由电子以及光子在传感器中的运动，使得电离电流得以测量。
气体浓度越高，电离电流值越大。
通过测量电离电流的变化，可以准确地判断目标气体的浓度。
1.定期校准：气体检测仪的准确性与稳定性是保证工作表现的关键。
定期校准气体检测仪能够保持其准确度，并提高其使用寿命。
2.清洁传感器：由于传感器是气体检测仪的核心部件，清洁传感器对仪器的正常工作至关重要。
清洗传感器时，应使用干净的软布轻拭传感器表面，避免使用尖锐物体或化学药品来清洁。
3.防护罩保护：气体检测仪通常会配备防护罩，用于保护传感器和仪器的其他部件。
在使用气体检测仪时，确保防护罩完好无损，并定期清洁和更换。
4.检查气源：气体检测仪需要一个稳定的气源供应，因此需要定期检查气源的压力和纯度。
确保气体检测仪工作正常，准确检测气体浓度。
5.保持仪器干燥：避免气体检测仪与水或湿度过高的环境长时间接触，这可能导致仪器受潮或损坏。
6.存储和运输：在存储和运输气体检测仪时，应避免冲击、振动和高温。
同时，应注意防护罩的安装和保护，防止仪器受到损坏。
7.定期维护：定期维护是保持气体检测仪稳定工作的重要环节。
通过定期检查、保养和维修，可以及时发现和解决潜在问题，延长设备的使用寿命。
总之，了解PID气体检测仪的工作原理以及维护保养知识对于确保其正常工作以及准确性至关重要。
只有做好检测仪的维护保养工作，才能充分发挥其应有的性能，保障工作环境的安全和健康。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PID传感器如何检测VOC气体
VOCs是挥发性有机物英文名“V olatile Organic Compounds”的缩写，有时也称做VOC，此时专指一种VOC，或者表示挥发性有机物这样一个集合概念。
无论是中文的挥发性有机物还是英文的V olatile Organic Compounds均比较长，因此习惯上常用VOCs 或者VOC来简称。
不同的机构和组织出于不同的管理、控制或研究需要，对VOCs的定义不尽相同，目前尚没有统一、公认的定义。
美国ASTM d3960-98标准将VOC定义为任何能参加大气光化学反应的有机化合物。
美国联邦环保署(EPA)的定义：挥发性有机化合物是除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。
世界卫生组织（WHO,1989）对总挥发性有机化合物（TVOC)的定义为，熔点低于室温而沸点在50-260℃之间的挥发性有机化合物的总称。
我国国家标准《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)中对总挥发性有机化合物（Total V olatile Organic Compounds TVOC）的定义是：利用Tenax GC和Tenax TA采样，采用非极性色谱柱（极性指数小于10）进行分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物的总称。
空气中存在的有机物不仅仅是VOCs。
有些有机物在常温下可以在气态和颗粒物中同时存在，而且随着温度变化在两相中的比例会发生改变，这类有机物叫做半挥发性有机物，简称SVOCs。
还有些有机物在常温下只存在于颗粒物中，它们属于不挥发性有机物，简称NVOCs。
无论是VOCs、SVOCs还是NVOCs，在大气中都参与大气化学和物理过程，一部分可直接危害人体健康，它们带来的环境效应包括影响空气质量、影响天气气候等。
大气污染的加重，引起了人们对挥发性有机物污染的重视。
对于主要挥发性有机物的污染国家早有严格的排放标准，各地，尤其是北京、广州、深圳等均发布了更加严格的排放标准。
国家对于挥发性有机物污染治理也早有方针政策发布，尤其是2010年5月，在国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知（国办发〔2010〕33号）文件中，首次把挥发性有机化合物与二氧化硫、氮氧化物、颗粒物并列确定为大气污染联防联控的重点污染物，有力地推动了全国挥发性有机。