太仓华风科技

在线式检测系统

什么是 PID

• 光离子化检测仪 (Photo Ionization Detector, 简称 PID)

• 可以准确测量 1ppb(10-9) 到 10000 ppm(10-2) 的 VOC 和其它有毒气体的浓度。 PID是一个高度灵敏的宽范围检测器，它可以检测绝大多数的挥发性有机化合物。

PID 工作原理• PID 使用了一个紫外灯（ UV ）光源将有

机物电离成可被电极检测到的正负离子（离子化过程）。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" 或 "ppb" 浓度值。在被检测后，离子重新复合成为原来的气体和蒸气。因此， 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，经过 PID 检测的气体仍可被收集做进一步的测定。

PID 可检测哪些化学物质• 可以被 PID 检测的大都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、硝基苯等。 酮类和醛类：含有 C=O 键的化合物。比如：丙酮、二甲基酮

 等等 氨和胺类：含 N 的碳氢化合物。比如二甲 基胺、乙胺等等 卤代烃、硫代烃类：二氯乙烯 ,

 三氯乙烯、二硫化碳等不饱和烃类：烯烃等等醇类：乙醇 ,  乙硫醇等 肼类：肼、甲基肼、二

甲基肼等 除了有机物， PID 还可以测量一些不 含碳的无机气体 氨气、半导体气体：砷、硒等，

溴和碘等

PID 在无管通风柜行业的应用• 美国标准 Scientific Equipment & Furniture

Association SEFA 9-2010 Recommend Practices For Ductless Enclosures

• in 4.3.1 Filtration and Containment (P304)• "Monitor the concentration of the test che

mical in the room, in the hood,before the fitler and in the exhaust stream past the filter(s) under test by using a gas chromatograph, mass spectormeter, FTIR analyzer or PID detector.

为何选择丙酮为校准气体• 采用丙酮为校准气体

• 1 ，实验室较为常见的化学气体• 2 ，易扩散，分子量较小，挥发性强• 3 ，丙酮最易穿透活性碳 , 检测过滤器

穿透有代表性。

华风在线式监测系统• 采用日本进口高灵敏度电化学探

头，结合化学实验室的复杂情况进行软件设计，经过无数次的测试，以丙酮为基准物质时，与 PID 数据一致，误差小于 5% 。

工作原理• 1 ， 气体传感器的敏

感材料是金属氧化物，最具代表性的是 SnO2, 它在空气中被加热到一定高的温度时，氧被吸附在带一个负电荷的表面，然后晶体表面供与电子被转移到吸附的氧上，结果在一个空间电荷层留下正电荷。这样表面势能形成一个势垒，从而阻碍电子流动。

工作原理• 2, 在传感器的内部，电

流通过 SnO2微晶的结合部位（晶粒边界）。在晶粒边界，吸附的氧形成一个势垒阻止载流子自由移动，传感器的电阴即缘于这种势垒。还原性气体出现时，带有负电荷的氧的表面浓度降低，导致晶粒边界的势垒降低。从而降低了传感器的阻值。

TVOC:总挥发性有机物

• TVOC : Total Votatile Organic Compound

• 指常温下能挥发成气体的各种化学有机化合物的统称，其中主要成分有烷，芳烃，烯，卤，酯，醛等。刺激眼睛，呼吸系统，伤害人的肝，肾，大脑和神经系统。

• 实验室 TVOC 非常复杂，通常包含很多种微量的化学物质以现有的检测手段不能检测到。

报警值设定• 华风科技在线式监测系统采用双探头，

一探头监测实验室环境，另一探头监测过滤器饱和。

• OSHA( 美国职业安全健康协会 ) ，ACGIH( 美国政府工业卫生学家会议 ) 规定丙酮的 TLV 值为 300ppm.

• 对于过滤器的饱和点设置，华风科技采用 1%TLV ，即 3ppm 。对于实验室环境，推荐值为 3ppm, 用户可根据自身的实际情况及要求进行设置。

华风产品安全性能• 华风产品标准配制双层分子过滤器，

过滤器饱和监测探头安置在二层分子过滤器之间。

• 当在线式监测装置检测到过滤器饱和且发出声光报警后，此时微量的化学气体将会被第二层过滤器所过滤，所以从产品出风口所出来的气体是不含化学分子的。

• 当第一层过滤器饱和时，华风科技第二层过滤器及可继续使用，新更换的过滤器可放置于第二层，所以客户每次只需更换一块过滤器。

校验• 华风科技开发了具有自主知识产权

的全自动校验仪器，采用 PID 为基准校验仪器，丙酮为校准化学物质，进行点对点校验，误差小于 5% ，重复性良好。

• 对于出售的在线式监测系统，原则上二年校验一次，由华风技术工程师上门更换需校验的探头，并出具校验报告。

• 有条件客户也可用丙酮为挥发性气体，用气相色谱仪， PID 进行比对。

监测系统稳定性• 探头供应商为全球知名品牌。• 下图为厂商提供的探头长期稳定性数据。

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技术部