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PID光離子傳感器的原理和結構詳情

2024-04-11

1. 什么是PID?

光離子化傳感器(Photo-Ionization Detector)又稱(chēng) PID, 主要用于探測揮發(fā)性有機物(VOCs),以及某些有毒有害氣體的檢測。

2. PID的主要結構

PID有多種尺寸形狀,我們的產(chǎn)品尺寸類(lèi)型屬于4系PID傳感器。

結構組成:外殼、3個(gè)插針、頂蓋、過(guò)濾膜、燈泡、電極片、電路板、密封等。

3. 工作原理

PID供電3.3V至5V電壓,燈泡點(diǎn)亮,產(chǎn)生紫外光,紫外光把電極片內部微孔的環(huán)境空氣中VOC有機揮發(fā)物化學(xué)分子電離,產(chǎn)生輸出電壓。

當空氣足夠潔凈,PID本身固有的輸出電壓很小,約100mV左右,稱(chēng)為零點(diǎn)基線(xiàn)。

當空氣含有VOC,因為VOC被電離產(chǎn)生額外的輸出電壓,造成輸出電壓升高。濃度越高,輸出電壓越高。   因此濃度與輸出電壓存在一定的線(xiàn)性對應關(guān)系。

用已知濃度的標準氣體進(jìn)行標定,可以把濃度與輸出電壓建立線(xiàn)性相關(guān),形成手持式或固定式VOC監測儀器儀表的算法。

4. PID傳感器的優(yōu)點(diǎn)

PID是一種光離子化傳感器,紫外光照射VOC分子產(chǎn)生電離,形成電壓輸出,響應速度快,靈敏度高,使用壽命長(cháng),易于維護保養。PID對VOC非常有效,對絕大多數的有毒有害化學(xué)分子有反應。所以,PID大量應用于環(huán)保、消防應急安全、空氣質(zhì)量監測等行業(yè)。

5. PID的傳感器標定

通常,要用潔凈空氣或氮氣來(lái)標定PID的零點(diǎn)基線(xiàn)輸出電壓,用一定濃度的異丁烯標氣來(lái)標定另外一個(gè)或幾個(gè)濃度時(shí)的輸出電壓。每個(gè)PID的零點(diǎn)基線(xiàn)會(huì )略微差異。零點(diǎn)基線(xiàn)是PID固有的特性,不能更改或消除。零點(diǎn)基線(xiàn),可以在傳感器安裝后進(jìn)行儀器標定,用軟件算法進(jìn)行抵扣,對測試性能基本無(wú)影響。

20ppm的PID零點(diǎn)基線(xiàn),大約120mV;

200ppm的零點(diǎn)基線(xiàn),大約70mV;

2000ppm的零點(diǎn)基線(xiàn),大約60mV;

標簽量程輸出電壓,是PID對標簽量程濃度氣體時(shí)的電壓輸出,例如20ppm的PID,在20ppm標氣時(shí)的電壓輸出大約2500mV。其它量程的PID,也是2500mV左右。

理想狀態(tài),希望從零氣至標簽量程20ppm的標氣濃度,之間的電壓輸出是線(xiàn)性的,這樣,傳感器對氣體濃度的測試誤差就可能很小。

如果線(xiàn)性不好,就需要多標定幾個(gè)不同濃度點(diǎn)的電壓輸出,得到一個(gè)標定曲線(xiàn),按照曲線(xiàn)算法來(lái)把輸出電壓換算為濃度。超過(guò)1000ppm的高量程PID,通常線(xiàn)性會(huì )比較差。而20ppm,200ppm的PID線(xiàn)性非常好,一條直線(xiàn)。

6. PID的特點(diǎn)

我們的PID來(lái)源于軍工裝備技術(shù)轉化,全部核心零部件采用國產(chǎn)化。包括里面的燈泡,電極片等。英文品牌FirstFind。   這是自主研發(fā),結構設計與其它廠(chǎng)家的PID略有不同,是一種國產(chǎn)純自主創(chuàng )新的傳感器。性能對比進(jìn)口的品牌ION,Baseline。   經(jīng)過(guò)廠(chǎng)家內部測試對比,性能質(zhì)量國內頂尖。

FirstFind抗濕性?xún)?yōu)異,超越其它國產(chǎn)品牌。

FirstFind的20ppm和200ppm量程的線(xiàn)性非常好,超越其它國產(chǎn)品牌。

FirstFind的燈泡是國產(chǎn)自主研發(fā)制造的, 亮度超過(guò)進(jìn)口燈泡,靈敏度更高,響應速度更快。后期維護成本低,可為客戶(hù)節約成本??芍苯痈鼡Q國產(chǎn)自制燈泡。

FirstFind的生產(chǎn)線(xiàn)是軍工標準,采用軍標進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量控制,每只傳感器產(chǎn)品可追溯,批量嚴格經(jīng)過(guò)軍標質(zhì)量控制流程,產(chǎn)品更可靠,更放心。



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