一、綜 述
1.1 簡介
傳統(tǒng)的VOC氣體檢測儀，一般采用催化燃燒的傳感器進行檢測，此類傳感器對碳5以上的氣體反應較緩慢，且容易造成傳感器中毒，而基于光離子檢測原理的固定式VOC（PID）在線監(jiān)測儀則很好的解決了此類問題，反應快速，且不存在中毒現(xiàn)象，甚至可以作為低至PPB級別的VOC氣體檢測儀。
該儀器采用泵吸式采樣方式，可直接連接煙道等氣體出口管道，進入儀器內(nèi)部的氣體先后通過疏水器、除濕器、流量計等單元進行干燥過濾。最后進入智能PID有機氣體檢測儀，經(jīng)過*的光譜技術，測量出氣體中的VOCs濃度。
整套系統(tǒng)由氣態(tài)污染物VOCs濃度監(jiān)測、無線傳輸，數(shù)據(jù)采集三個子系統(tǒng)組成，結構簡單，動態(tài)范圍廣，實時性強，組網(wǎng)靈活，運行成本低。系統(tǒng)采用模塊化結構，組合方便，能夠與企業(yè)內(nèi)部的DCS和環(huán)保部門的數(shù)據(jù)系統(tǒng)通訊。
型號A
型號B
儀器內(nèi)部結構圖
1.2原理介紹
PID是一種光離子化檢測器，主要用來檢測濃度在1ppb-15000ppm數(shù)量級的低濃度揮發(fā)性有機化合物和其它的有毒氣體。PID是一個高度靈敏、適用范圍廣泛的檢測器。
PID使用了一個紫外燈（UV）光源將有機物分子電離成可被檢測器檢測到的正負離子（離子化）。檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負電荷并將其轉化為電流信號實現(xiàn)氣體濃度的測量。當待測氣體吸收高能量的紫外光時，氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測器的電極上被檢測后，很快與電子結合重新組成原來的氣體和蒸氣分子。PID是一種非破壞性檢測器，它不會”燃燒”或性改變待測氣體分子，經(jīng)過PID檢測的氣體仍可被收集做進一步的測定。
理論上，所有的化學物質(zhì)都能被離子化，但是它們被電離所需要的能量是不同的。能夠轉移一個電子和電離一個化合物的能量叫電離能，用電子伏特（eV）作為計量單位。紫外燈所發(fā)出的能量也可以用電子伏特來計量。如果某種氣體的電離能低于燈發(fā)出的能量那么這種氣體將被電離。可以被PID檢測的最主要的氣體或揮發(fā)物是大量的含碳原子的有機化合物（VOC）。包括：
芳香類：含有苯環(huán)的系列化合物，比如：苯、甲苯、乙苯、二甲苯等；
酮類和醛類：含有C=O鍵的化合物。比如：丙酮、丁酮、甲醛、乙醛等；
胺類和氨基化合物：含N的碳氫化合物。比如：二乙胺等；
鹵代烴類：如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PCE)等；
含硫有機物：甲硫醇、硫化物等；
不飽和烴類：丁二烯、異丁烯等；
飽和烴類：丁烷、辛烷等；
醇類：異丙醇(IPA)、乙醇等。
除了上述有機物，PID還可以測量一些不含碳的無機化合物氣體，如：氨；
半導體氣體：（砷烷）、（磷烷）等；
硫化氫；
氮氧化物；
溴和碘；
1.3技術指標
傳感器類型 | PID光離子 | 氣體種類 | TVOC |
采樣方式 | 泵吸式 | 氣體量程 | 詳見附表中傳感器選型表 |
精確度 | ≤±5%FS | 分辨率 | 詳見附表中傳感器選型表 |
重復性 | ≤±2%FS | 零點漂移 | ≤±2%FS/6h |
跨度漂移 | ≤±5%FS/6h | 工作溫度 | -20~70℃ |
響應時間 | T90＜5s | 工作濕度 | 20~90%RH（無凝結） |
輸出信號 | RS485數(shù)字信號（連接配備軟件的工控主機可個人電腦）；4-20mA模擬信號（鏈接具備4-20mA接口的PLC及其他上位機） | 工作電壓 | 12-36VDC |
功率 | 1.5W |
1.4 功能特點
標準的技術路線：根據(jù)國家相關標準要求提供完整的配置系統(tǒng)；
優(yōu)質(zhì)的軟件平臺：通過中心端軟件平臺，實現(xiàn)多站點數(shù)據(jù)集成、分析、上報和發(fā)布。
科學的算法技術：采用高斯煙羽模型，分布式冗余節(jié)點判斷算法實現(xiàn)對VOCs排放區(qū)域布點、整體監(jiān)控，污染物擴散趨勢推算，VOCs排放源解析等功能。
精確的監(jiān)測數(shù)據(jù)：可同時監(jiān)測多種污染氣體，具有很高的時間、空間分辨能力和探測靈敏度；
5）*的配套軟件：采用數(shù)據(jù)采集、分析及可視化軟件，大大提高監(jiān)測效率。
6）PID發(fā)展趨勢：采用自主研發(fā)的、擁有多項國際的第三代本安型PID傳感器，響應時間更快，抗?jié)裥阅芨鼜姡瑴y量范圍大；無需工具可實現(xiàn)傳感器互換，支持離線標定；
7）的泵吸式采樣：內(nèi)置強力采樣泵，監(jiān)測范圍大，響應、恢復時間短，使儀器具有敏銳嗅覺：
8）超寬測量范圍，量程自由設定：測量精度達到ppb級：
9）3G開放式氣路結構：使檢測范圍擴大2倍，響應時間加快10s，免維護時間有效延長；
10）智能的溫度和零點補償算法：使儀器表現(xiàn)出更加優(yōu)良的性能；
11）可檢測數(shù)千種氣體：廣譜性檢測，內(nèi)置氣體庫，方便用戶選擇；
12）多種信號輸出：可微調(diào)標準4~20mA（三線制）、RS485 Modbus、三級開關量輸出（常開/常閉可選）；
1.5使用環(huán)境及工作條件
1）PID傳感器的環(huán)境溫度為-40℃～+55℃，相對濕度20~90%RH（無冷凝）而本產(chǎn)品在氣體進入PID傳感器之前可依據(jù)客戶需求，針對不同的監(jiān)測環(huán)境添加預處理模塊，進行螺旋冷凝、疏水干燥等操作，以達到傳感器要求；
2）為了保證系統(tǒng)的安全和測量的準確，系統(tǒng)需要提供可靠接地的交流供電電源，工作電源：AC220V±10%，（50±1）HZ；
3）環(huán)境中無腐蝕性、強電磁場和較強放射性，儀器放置平穩(wěn),可靠；
整套系統(tǒng)由氣態(tài)污染物VOCs濃度監(jiān)測、無線傳輸，數(shù)據(jù)采集三個子系統(tǒng)組成，結構簡單，動態(tài)范圍廣，實時性強，組網(wǎng)靈活，運行成本低。系統(tǒng)采用模塊化結構，組合方便，能夠與企業(yè)內(nèi)部的DCS和環(huán)保部門的數(shù)據(jù)系統(tǒng)通訊。
