化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
PID光離子傳感器的原理和結(jié)構(gòu)詳情
閱讀：4652 發(fā)布時間：2024-4-111. 什么是PID？
光離子化傳感器（Photo-Ionization Detector）又稱 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(jié)構(gòu)
PID有多種尺寸形狀，我們的產(chǎn)品尺寸類型屬于4系PID傳感器。
結(jié)構(gòu)組成：外殼、3個插針、頂蓋、過濾膜、燈泡、電極片、電路板、密封等。
3. 工作原理
給PID供電3.3V至5V電壓，燈泡點亮，產(chǎn)生紫外光，紫外光把電極片內(nèi)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(dāng)空氣足夠潔凈，PID本身固有的輸出電壓很小，約100mV左右，稱為零點基線。
當(dāng)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性對應(yīng)關(guān)系。
用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行標(biāo)定，可以把濃度與輸出電壓建立線性相關(guān)，形成手持式或固定式VOC監(jiān)測儀器儀表的算法。
4. PID傳感器的優(yōu)點
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(yīng)速度快，靈敏度高，使用壽命長，易于維護(hù)保養(yǎng)。PID對VOC非常有效，對絕大多數(shù)的有毒有害化學(xué)分子有反應(yīng)。所以，PID大量應(yīng)用于環(huán)保、消防應(yīng)急安全、空氣質(zhì)量監(jiān)測等行業(yè)。
5. PID的傳感器標(biāo)定
通常，要用潔凈空氣或氮氣來標(biāo)定PID的零點基線輸出電壓，用一定濃度的異丁烯標(biāo)氣來標(biāo)定另外一個或幾個濃度時的輸出電壓。每個PID的零點基線會略微差異。零點基線是PID固有的特性，不能更改或消除。零點基線，可以在傳感器安裝后進(jìn)行儀器標(biāo)定，用軟件算法進(jìn)行抵扣，對測試性能基本無影響。
20ppm的PID零點基線，大約120mV；
200ppm的零點基線，大約70mV；
2000ppm的零點基線，大約60mV；
標(biāo)簽量程輸出電壓，是PID對標(biāo)簽量程濃度氣體時的電壓輸出，例如20ppm的PID，在20ppm標(biāo)氣時的電壓輸出大約2500mV。其它量程的PID，也是2500mV左右。
理想狀態(tài)，希望從零氣至標(biāo)簽量程20ppm的標(biāo)氣濃度，之間的電壓輸出是線性的，這樣，傳感器對氣體濃度的測試誤差就可能很小。
如果線性不好，就需要多標(biāo)定幾個不同濃度點的電壓輸出，得到一個標(biāo)定曲線，按照曲線算法來把輸出電壓換算為濃度。超過1000ppm的高量程PID，通常線性會比較差。而20ppm，200ppm的PID線性非常好，一條直線。
6. PID的特點
我們的PID來源于 裝備技術(shù)轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)設(shè)計與其它廠家的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)過廠家內(nèi)部測試對比，性能質(zhì)量好。
FirstFind抗?jié)裥詢?yōu)異，超越其它國產(chǎn)品牌。
FirstFind的20ppm和200ppm量程的線性非常好，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， 亮度超過進(jìn)口燈泡，靈敏度更高，響應(yīng)速度更快。后期維護(hù)成本低，可為客戶節(jié)約成本?？芍苯痈鼡Q國產(chǎn)自制燈泡。
FirstFind的生產(chǎn)線是標(biāo)準(zhǔn)，采用進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量控制，每只傳感器產(chǎn)品可追溯，批量嚴(yán)格經(jīng)過軍標(biāo)質(zhì)量控制流程，產(chǎn)品更可靠，更放心。