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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 PID, 主要用于探測揮發性有機物(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,我們的產品尺寸類型屬于4系PID傳感器。

結構組成: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,產生紫外光,紫外光把電極片內部微孔的環境空氣中VOC有機揮發物化學分子電離,產生輸出電壓。

當空氣足夠潔凈,PID本身固有的輸出電壓很小,約100mV左右,稱為零點基線。

當空氣含有VOC,因為VOC被電離產生額外的輸出電壓,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關系。

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

4. PID傳感器的優點

PID是一種光離子化傳感器,紫外光照射VOC分子產生電離,形成電壓輸出,響應速度快,靈敏度高,使用壽命長,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分子有反應。所以,PID大量應用于環保、消防應急安全、空氣質量監測等行業。

5. PID的傳感器標定

通常,要用潔凈空氣或氮氣來標定PID的零點基線輸出電壓,用一定濃度的異丁烯標氣來標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行儀器標定,用軟件算法進行抵扣,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;

標簽量程輸出電壓,是PID對標簽量程濃度氣體時的電壓輸出,例如20ppm的PID,在20ppm標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,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,就需要多標定幾個不同濃度點的電壓輸出,得到一個標定曲線,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轉化,全部核心零部件采用國產化。包括里面的燈泡,電極片等。英文品牌FirstFind。   這是自主研發,結構設計與其它廠家的PID略有不同,是一種國產純自主創新的傳感器。性能對比進口的品牌ION,Baseline。   經過廠家內部測試對比,性能質量國內頂尖。

FirstFind抗濕性優異,超越其它國產品牌。

FirstFind的20ppm和200ppm量程的線性非常好,超越其它國產品牌。

FirstFind的燈泡是國產自主研發制造的, 亮度超過進口燈泡,靈敏度更高,響應速度更快。后期維護成本低,可為客戶節約成本。可直接更換國產自制燈泡。

FirstFind的生產線是標準,采用進行產品質量控制,每只傳感器產品可追溯,批量嚴格經過軍標質量控制流程,產品更可靠,更放心。




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