PID传感器原理及产品简介

光离子化检测器（Photo Ionization Detectors，简称PID）可以检测极低浓度的挥发性有机化合物（VOC，Volatile Organic Compounds）和其它有毒气体。很多发生事故的有害物质都是VOC（VOC主要包括，有机化学物质，燃料，油料，润滑，油脂，脱脂剂，溶剂，涂料，塑料和树脂。涉及苯系物，有机氯化物，氟利昂系列，有机酮、胺、醚、醇、酯、石油烃化合物等。），因而对VOC检测具有极高灵敏度的PID就在应急事故检测中有着无法替代的用途。

PID是怎样工作的？
PID使用了一个紫外灯（UV）光源将有机物打成可被检测器检测到的正负离子（离子化）。检测器测量离子化了的气体的电荷并将其转化为电流信号，电流被放大并显示出“PPM”浓度值。在被检测后，离子重新复合成为原来的气体和蒸气。PID是一种非破坏性检测器，它不会“燃烧”或永久性改变待测气体，这样一来，经过PID检测的气体仍可被收集做进一步的测定。 
主要概念
所有的元素和化合物都可以被离子化，但在所需能量上有所不同，而这种可以替代元素中的一个电子，即将化合物离子化的能量被称之为“电离电位”（IP），它以电子伏特（eV）为计量单位。由UV灯发出的能量也以eV为单位。如果待测气体的IP低于灯的输出能量，那么，这种气体就可以被离子化。 
PID到底能测量那些物质？ 
大量的可以被PID检测的是含碳的有机化合物。包括： 
●芳香类：含有苯环的系列化合物，比如：苯，甲苯，萘等等。 
●酮类和醛类：含有C=O键的化合物。比如：丙酮，等等 
●氨和胺类：含N的碳氢化合物。比如二甲基胺等等。 
●卤代烃类：硫代烃类： 
●不饱和烃类：烯烃等等 
●醇类 
●不含碳的无机气体：氨、砷、硒等，溴和碘类等等。 
PID不能测量那些物质？ 
一般来说，空气（N2, O2, CO2, H2O），常见毒气（CO, HCN, SO2），天然气（甲烷、乙烷、丙烷等），酸性气体（HCl, HF, HNO3），氟力昂气体，臭氧，非挥发性气体等等不能用PID检测。 
什么是校正系数？ 
校正系数（CF，也称之为响应系数）是使用PID时特别要注意的一个参数。它们代表了用PID测量特定气体的灵敏度。它用在当以一种气体校正PID后，通过CF直接得到另一种气体的浓度，从而减少了准备很多种标气的麻烦。 
1） CF 代表了测量的灵敏度 
CF值越低，该种气体或蒸气的灵敏度就越高。苯的CF值是0.53，它的检测灵敏度大概是CF为9.9的乙烯的18倍。通常情况下，PID可以很好地测定CF为10以下的各种物质。 
2） 在测量纯气体时，可以用CF调整仪器的灵敏度。 
校正系数通过与校正气体比较直接得到待测气体的浓度。例如：苯的灵敏度大约是常用校正气体（CF=1.00）的两倍，这样一来，当我们用异丁烯校准过的仪器测量2PPM的苯时，我们可以有下面的建议： 
用读数直接乘以0.53，我们就会得到实际苯的浓度2 ppm 。 
另外，我们还可以将仪器的校正系数直接设定为0.53，从而直接得到苯的浓度。 
PID的微处理器可以自动存储并使用很多气体的CF。这样，我们就可以预置这些参数，使仪器自动读出待测气体的浓度。  

以上是对PID传感器的详细介绍。下文我们来说说目前我们了解的PID 传感器。

目前国内市场我们了解的PID传感器有英国离科（ion science），英国阿尔法（Alphasense），美国贝斯兰（Baseline）。

英国离科MiniPID 2系列，有两个量程，0-6000ppm，灵敏度0.1ppm。0-40ppm，灵敏度1ppb。且除常规10.6eV之外，有电离电势10.0eV和11.7eV的可选。

英国阿尔法PID就两种型号，PID-A1和PID-AH，量程最大6000ppm，最小量程50ppm，灵敏度最低5ppb。电离电势为10.6eV。

美国贝斯兰PID可选量程较多，有2ppm，20ppm，200ppm，2000ppm，10000ppm。灵敏度分别为0.5ppb，5ppb，50ppb，500ppb，1000ppb。

另外还有华瑞的PID模块，AZ的PID模块。两种模块的量程综合了以上三家传感器的量程，灵敏度也是只高不低。模块有三种输出可选，4-20毫安，0-10V，数字TTL电瓶信号。模块有分离式和集成式可选。

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注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途