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VOCs氣體檢測(cè)儀的原理和壽命

時(shí)間:2019-12-13閱讀:806
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以常見(jiàn)的VOC氣體檢測(cè)儀為例,說(shuō)明PID氣體檢測(cè)儀的原理:

傳統(tǒng)的VOC氣體檢測(cè)儀,一般采用催化燃燒的傳感器進(jìn)行檢測(cè),此類傳感器對(duì)碳5以上的氣體反應(yīng)較緩慢,且容易造成傳感器中毒,而PID檢測(cè)器則很好的解決了此類問(wèn)題,反應(yīng)快速,不存在中毒現(xiàn)象。因此,PID檢測(cè)器可以作為低至PPB級(jí)別的VOC氣體檢測(cè)儀。

PID是一種光離子化檢測(cè)器,主要用來(lái)檢測(cè)濃度在1ppb-15000ppm數(shù)量級(jí)的低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物和其它的有毒物質(zhì)。PID是一個(gè)高度靈敏、適用范圍廣泛的檢測(cè)器。

PID使用了一個(gè)紫外燈(UV)光源將有機(jī)物分子電離成可被檢測(cè)器檢測(cè)到的正負(fù)離子(離子化)。檢測(cè)器捕捉到離子化了的氣體的正負(fù)電荷并將其轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)實(shí)現(xiàn)氣體濃度的測(cè)量。當(dāng)待測(cè)氣體吸收高能量的紫外光時(shí),氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時(shí)失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測(cè)器的電極上被檢測(cè)后,很快與電子結(jié)合重新組成原來(lái)的氣體和蒸氣分子。PID是一種非破壞性檢測(cè)器,它不會(huì)”燃燒”或永jiu性改變待測(cè)氣體分子,經(jīng)過(guò)PID檢測(cè)的氣體仍可被收集做進(jìn)一步的測(cè)定。

理論上,所有的化學(xué)物質(zhì)都能被離子化,但是它們被電離所需要的能量是不同的。能夠轉(zhuǎn)移一個(gè)電子和電離一個(gè)化合物的能量叫電離能,用電子伏特(eV)作為計(jì)量單位。紫外燈所發(fā)出的能量也可以用電子伏特來(lái)計(jì)量。如果某種氣體的電離能低于燈發(fā)出的能量那么這種氣體將被電離??梢员?/span>PID檢測(cè)的zui主要的氣體或揮發(fā)物是大量的含碳原子的有機(jī)化合物(VOC)。包括:

•芳香類:含有苯環(huán)的系列化合物,比如:苯、甲苯、乙苯、二甲苯等;

酮類和醛類:含有C=O鍵的化合物。比如:丙酮、丁酮、甲醛、乙醛等;

胺類和氨基化合物:含N的碳?xì)浠衔铩1热纾憾野返龋?/span>

鹵代烴類:如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PCE)等;

含硫有機(jī)物:甲硫醇、硫化物等;

不飽和烴類:丁二烯、異丁烯等;

飽和烴類:丁烷、辛烷等;

醇類:異丙醇(IPA)、乙醇等。

除了上述有機(jī)物,PID還可以測(cè)量一些不含碳的無(wú)機(jī)化合物氣體,如:

•氨;

•半導(dǎo)體氣體:(砷烷)、磷化氫(磷烷)等;

•硫化氫;

•氮氧化物;

•溴和碘;

  VOCs氣體檢測(cè)儀的壽命
VOC氣體檢測(cè)儀的使用壽命主要取決于,它的主要元件-----傳感器。

我們也知道,不可能有一種傳感器可以檢測(cè)所有的氣體,滿足所有的要求,各種氣體和各種環(huán)境使用的傳感器也不一樣,大致可以分為:用于檢測(cè)有毒的氣體濃度的傳感器和用于檢測(cè)可燃?xì)怏w的爆炸濃度的傳感器。

用于測(cè)量有毒的氣體濃度的傳感器大多是電化學(xué)傳感器,它是基于電化學(xué)原理工作的傳感器,影響其壽命的主要是電解液,一般的傳感器在2~3年之后,電解液就消耗的不能再正常工作了,所以電化學(xué)傳感器的使用壽命是2~3年。

 

 

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