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PID光離子傳感器的原理和結(jié)構(gòu)詳情

2024-04-11

1. 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

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來源于軍工裝備技術(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)量國內(nèi)頂尖。

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)線是軍工標(biāo)準(zhǔn),采用軍標(biāo)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。



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