在石油、石化、化工、造药等工业消费范畴,大量存在着挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOC)。根据美国环保局(EPA)的定义:全数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越133.32Pa 的易挥发性化合物,其次要成分为烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类等。在工业范畴良多求助紧急隐患的根源是有害物量超标,而那些求助紧急有害物量绝大部门都是VOC,在易燃易爆物料消费运输治理、化工物料泄露、热交换流体、工业卫生、室内空气量量、情况庇护、密闭空间进进、应急变乱检测中,对VOC 的检测具有十分重要的感化。VOC 成分构成十分复杂,在工业现场往往也是各类差别气体混合存在,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停止检测,因而需要能关于挥发性有机化合物总量停止切确测定的VOC检测仪器。下面工摘网小编为各人介绍:
一、VOC的简介和危害
VOC是挥发性有机化合物(Volatile Organic Comounds)的英文缩写。凡是指在常温下随便会发的有机化物。较常见的有苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、TVOC(6-16个碳的烷烃)、 酮类等。那些化合物具有易挥发和亲油等特征,被普遍利用于鞋类、玩具、油漆和油墨、粘合剂、化装品、室内和汽车粉饰素材等工业范畴。VOC对人体安康有浩荡影响,会损害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统,形成记忆力减退等严峻后果,以至可能致癌。
二、VOC的PID检测法
1、什么是PID
光电离子探测器(PHOTO IONIZATION DETECTORS)能够丈量(50ppb-6000ppm)量程范畴的VOC(可挥发性有机物)和一些有毒气体。许多有害物量原料都含有VOC,PID因为其对VOC的高灵敏度,成为有害物量早期求助紧急报警、泄露监测等不成贫乏的适用东西。目前通过对灯胆以及内部IC晋级,大大耽误了灯胆的利用寿命。
光离子化报警器能够检测10ppb(parts billion)到10000ppm(parts per million)的VOC和其他有毒气体。PID是一个高度灵敏、适用范畴普遍的检测器,PID能够看成一个“低浓度LEL检测器”。假设将有毒气体和蒸气看成是一条大江的话,即便你游进大江,LEL检测器可能还没有反响,而PID则在你刚刚湿脚的时候就已经告诉了你。
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2、PID传感器的长处
1) 精度高
高精度的光离子传感器能够检测到ppb级别(十亿分之一)的有机气体,一般的光离子化气体传感器能够检测到ppm级(百万分之一)的有机气体,精度超越红别传感器等大大都常用传感器;
2) 对检测气体无毁坏性
光离子传感器在将气体吸进后将其电离,而气体分子构成的离子在放电后又构成了原先的气体分子,对原气体分子无毁坏性。
3)响应速度快、寿命长
除了气体检测系统在开机后预热的一段时间,在一般工做形态下,光离子气体传感器几乎能够实时做出反响,能够持续测试。在那检测求助紧急气体时,对保障检测人员安康有重要意义。一般一收紫外灯的寿命在数千小时,光离子传感器在此期间均可一般工做,有很长的利用寿命。
4)利用范畴广
光离子传感器对大大都有机和部门无机气体均可检测,能够普遍利用于化工、运输、军事、航天等范畴。因为光离子化气体传感器关于检测物的浓度改变特殊灵敏,在初始小我防护确认、泄露区域确认、肃清污染等方面有重要感化。
3、PID检测仪的工做原理
PID 利用了一个紫外灯(UV)光源将有机物分子电离成可被检测器检测到的正负离子(离子化)。检测器捕获到离子化了的气体的正负电荷并将其转化为电流信号实现气体浓度的丈量。当待测气体吸收高能量的紫外光时,气体分子受紫外光的激发暂时失往电子成为带正电荷的离子。气体离子在检测器的电极上被检测后,很快会电子连系从头构成本来的气体和蒸汽分子。PID 是一种非毁坏性检测器,它不会改动待测气体分子,颠末PID 检测的气体仍可被搜集做进一步的测定。
4、PID紫外灯的抉择
光离子化传感器上能够利用的紫外灯(UV)有9.8eV、10.6eV、11.7eV三种。此中11.7eV的UV灯因为所发出的光的电离能(IP)更高,故PID检测范畴最宽。但是所有11.7eV的紫外灯都是用氟化锂素材做为高能紫外线输出窗口。氟化锂晶体素材在灯管玻璃上的封拆是相当困难的。当它不利用时,在空气中氟化锂晶体素材会吸收水分,招致窗口涨大,削弱了通过它的紫外线的强度。氟化锂晶体素材也会因为UV的照射而逐步老化,招致整个仪器损坏。那些因素配合感化招致了11.7eV灯寿命的缩短。一个10.6eV的紫外灯可继续利用12-24个月,而一个11.7eV的灯只能继续利用2-6个月。同时11.7eV的紫外灯的造价进进高于9.8eV和10.6eV,进一步降低了其适用性。11.7eV的紫外灯一般只要当化合物(二氯甲烷,四氯化碳)的电离电位超越10.6eV时才利用。同时,9.8和10.6eV具有良多11.7eV的紫外灯不具有的特征:9.8和10.6eV的PID有更强的针对特征:低电离能意味着能检测到较少的化学物量。9.8和10.6eV的PID继续利用很多于一年:它的利用寿命和一氧化碳传感器相当。9.8和10.6eV的PID愈加灵敏,11.7eV的灯灵敏度较低,次要是出于它的窗口素材氟化锂晶体对11.7eV的紫外光有障碍感化。出射光能量的降低使得被测物量难以足够电离,因而,要求11.7eV的PID高精度地检测出准确的数据是很难实现的。基于上述原因,应该抉择10.6eV的紫外灯做为PID光源。
5、PID 检测仪的标定气体
检测仪的标定是成立在关于一个已知浓度的已知气体响应的离子电流的根底上。其它气体的仪器响应是和它们自己的性量有关的,一个10ppm 的读数表白仪器产生了一个与10ppm 标定气体不异的离子电流。其它气体得到那个读数的现实浓度可能多于也可能少于那个值。因为PID 读数老是和标定气体有关,因而那个读数应当表述为标定气体相关的ppm 单元,而不克不及间接利用现实的丈量浓度值,除非检测的污染物同标定气体一样,或者仪器的读数已经得到校正。凡是PID 利用异丁烯停止标定,原因是在PID可检测的VOC中,传感器关于异丁烯的响应灵敏度处于均匀程度,比力随便获得,在低浓度时无毒、不容易燃。
6、PID 校正系数
因为挥发性有机化合物品种繁多,利用PID 检测仪丈量VOC 时,除了停止总量(TVOC)以外,还能够丈量某种特定的气体,那时就需要利用校正系数(CF,或称为响应系数)。它用在当以一种原则气体(一般利用异丁烯)校正PID 后,通过CF 间接计算得到另一种气体的浓度,如许一次标定能够测定多种气体。校正系数也代表了某种特征气体丈量的灵敏度,CF值越低,该种气体或蒸汽被PID 检测的灵敏度就越高。以10.6 eV 灯的PID为例,苯对异丁烯的CF 值是0.53,它的检测灵敏度可能是CF为9.9 的乙烯的18倍。凡是情状下,PID能够很好地测定CF为10以下的各类物量,而CF越大,对该气体的检测精度越差。
7、工摘网手艺工程师选举英国Alphasense PID传感器PID-A1,PID-AH
产物精度和辨认率高,能够有效的检测VOC浓度,普遍利用于工业平安检测、石油化工、室内空气检测等。
1)、 大量程光离子PID气体传感器PID-A1产物简介:
PID气体传感器PID-A1是大量程的PID传感器,更高能够检测6000ppm的VOC气体,4系大小,十分合适化工、石油等工业范畴的利用。
2)、大量程光离子PID气体传感器PID-A1次要特征:
1、 A系列原则尺寸,带有微型聚光光源。
2、线性量程:300ppm
3、工做情况:-40~55,相对湿度0-95%
4、供电电压:3.2-3.6V(调剂器未用);3.2-10.0V(调剂器利用)
5、输出电压:零点(50 mV)~Vmax(供电电压-0.1V @调剂器利用)
6、 功耗,90mW(3.3V供电)
7、过载:6000ppm(以异丁烯参考)
8、在自在扩散情状下响应时间小于3秒9、利用寿命大于5年(不含UV灯和栅极)10、A系列原则尺寸插针。
3)、大量程光离子PID气体传感器PID-A1利用:十分合适化工、石油等工业范畴的利用。
4)、 PID-AH光离子气体传感器产物描述:
PID-AH更低能够检测1ppb的VOC气体,能够检测2000多种差别的VOC气体,许多有害物量原料都含有VOC,PID因为其对VOC的高灵敏度,成为有害物量早期求助紧急报警、泄露监测等不成贫乏的适用东西。十分合适情况空气量量监测系统和仪器。
5)、PID-AH光离子气体传感器次要特征:
1、A系列原则尺寸,带有微型聚光光源。
2、丈量范畴:1ppb-50ppm
3、工做情况,-40~55,相对湿度0-95%
4、供电电压:3.2-3.6V(调剂器未用);3.2-10.0V(调剂器利用)
5、输出电压:零点(46 mV)~Vmax(供电电压-0.1V @调剂器利用)
6、功耗,85mW(3.2V供电)
7、过载:50ppm(以异丁烯参考)
8、在自在扩散情状下响应时间小于3秒
9、利用寿命大于5年(不含UV灯和栅极)
10、A系列原则尺寸插针。