在石油、石化、化工、制藥等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域, 大量存在著揮發(fā)性有機(jī)化合物( Volatile Organic Compounds , 簡(jiǎn)稱(chēng)VOC)。按照美國(guó)環(huán)保局(EPA)的定義:全部帶碳的化合物都稱(chēng)為有機(jī)化合物
,而揮發(fā)性有機(jī)化合物是指沸點(diǎn)在50~260
℃、室溫下飽和蒸汽壓超過(guò)133.32Pa 的易揮發(fā)性化合物,其主要成分為烴類(lèi)
、氧烴類(lèi)
、含鹵烴類(lèi)、氮烴及硫烴類(lèi)等
。
在工業(yè)領(lǐng)域很多危險(xiǎn)隱患的根源是有害物質(zhì)超標(biāo),而這些危險(xiǎn)有害物質(zhì)絕大部分都是VOC,在易燃易爆物料生產(chǎn)運(yùn)輸管理
、化工物料泄漏
、熱交換流體、工業(yè)衛(wèi)生
、室內(nèi)空氣質(zhì)量
、環(huán)境保護(hù)、密閉空間迚入
、應(yīng)急事故檢測(cè)中
,對(duì)VOC 的檢測(cè)具有非常重要的作用。
VOC 成分組成非常復(fù)雜,在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)往往也是各種不同氣體混合存在
,無(wú)法像常規(guī)的電化學(xué)傳感器那樣針對(duì)每種揮發(fā)性有機(jī)氣體進(jìn)行檢測(cè),因此需要能對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)化合物總量進(jìn)行精確測(cè)定的儀器
。
VOC的簡(jiǎn)介和危害
VOC是揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Comounds)的英文縮寫(xiě)。通常指在常溫下容易會(huì)發(fā)的有機(jī)化物。較常見(jiàn)的有苯
、甲苯
、二甲苯、乙苯
、苯乙烯
、甲醛
、TVOC(6-16個(gè)碳的烷烴)、 酮類(lèi)等
。這些化合物具有易揮發(fā)和親油等特點(diǎn)
,被廣泛應(yīng)用于鞋類(lèi)、玩具
、油漆和油墨
、粘合劑、化妝品
、室內(nèi)和汽車(chē)裝飾材料等工業(yè)領(lǐng)域
。VOC對(duì)人體健康有巨大影響,會(huì)傷害人的肝臟
、腎臟
、大腦和神經(jīng)系統(tǒng),造成記憶力減退等嚴(yán)重后果
,甚至可能致癌
。
什么是PID?
光離子化報(bào)警器可以檢測(cè)10ppb(parts billion)到10000ppm(parts per million)的VOC和其他有毒氣體。PID是一個(gè)高度靈敏、適用范圍廣泛的檢測(cè)器
,PID可以看成一個(gè)“低濃度LEL
檢測(cè)器”。如果將有毒氣體和蒸氣看成是一條大江的話(huà),即使你游入大江
,LEL檢測(cè)器可能還沒(méi)有反應(yīng),而PID則在你剛剛濕腳的時(shí)候就已經(jīng)告訴了你
。
PID傳感器的優(yōu)點(diǎn)
1) 精度高
高精度的光離子傳感器可以檢測(cè)到ppb級(jí)別(十億分之一)的有機(jī)氣體,一般的光離子化氣體傳感器可以檢測(cè)到ppm級(jí)(百萬(wàn)分之一)的有機(jī)氣體,精度超過(guò)紅外傳感器等大多數(shù)常用傳感器
;
2) 對(duì)檢測(cè)氣體無(wú)破壞性
光離子傳感器在將氣體吸入后將其電離,而氣體分子形成的離子在放電后又形成了原先的氣體分子,對(duì)原氣體分子無(wú)破壞性
。
3)響應(yīng)速度快、壽命長(zhǎng)
除了在氣體檢測(cè)系統(tǒng)在開(kāi)機(jī)后預(yù)熱的一段時(shí)間,在正常工作狀態(tài)下,光離子氣體傳感器幾乎可以實(shí)時(shí)做出反應(yīng)
,可以連續(xù)測(cè)試。在這檢測(cè)危險(xiǎn)氣體時(shí)
,對(duì)保障檢測(cè)人員健康有重要意義
。
一般一支紫外燈的壽命在數(shù)千小時(shí),光離子傳感器在此期間均可正常工作,有很長(zhǎng)的使用壽命
。
4) 應(yīng)用范圍廣
光離子傳感器對(duì)大多數(shù)有機(jī)和部分無(wú)機(jī)氣體均可檢測(cè),可以廣泛應(yīng)用于化工 、運(yùn)輸
、軍事、航天等領(lǐng)域
。由于光離子化氣體傳感器對(duì)于檢測(cè)物的濃度變化特別敏感
,在初始個(gè)人防護(hù)確認(rèn)、泄露區(qū)域確認(rèn)
、清除污染等方面有重要作用
。
PID檢測(cè)儀的工作原理
PID 使用了一個(gè)紫外燈(UV)光源將有機(jī)物分子電離成可被檢測(cè)器檢測(cè)到的正負(fù)離子(離子化)。檢測(cè)器捕捉到離子化了的氣體的正負(fù)電荷幵將其轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)實(shí)現(xiàn)氣體濃度的測(cè)量 。當(dāng)待測(cè)氣體吸收高能量的紫外光時(shí)
,氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時(shí)失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測(cè)器的電極上被檢測(cè)后
,很快會(huì)電子結(jié)合重新組成原來(lái)的氣體和蒸汽分子
。PID 是一種非破壞性檢測(cè)器,它不會(huì)改變待測(cè)氣體分子
,經(jīng)過(guò)PID 檢測(cè)的氣體仍可被收集做進(jìn)一步的測(cè)定
。
紫外燈的選擇
光離子化傳感器上可以使用的紫外燈(UV)有9.8eV、10.6eV 、11.7eV3種
。其中11.7eV的UV燈由于所發(fā)出的光的電離能(IP)最高,故PID檢測(cè)范圍最寬
。但是所有11.7eV的紫外燈都是用氟化鋰材料作為高能紫外線(xiàn)輸出窗口
。氟化鋰晶體材料在燈管玻璃上的封裝是相當(dāng)困難的。當(dāng)它不使用時(shí)在空氣中氟化鋰晶體材料會(huì)吸收水分
,導(dǎo)致窗口漲大
,削弱了通過(guò)它的紫外線(xiàn)的強(qiáng)度。氟化鋰晶體材料也會(huì)因?yàn)閁V的照射而逐漸老化
,導(dǎo)致整個(gè)儀器損壞
。這些因素共同作用導(dǎo)致了11.7eV燈壽命的縮短。一個(gè)10.6eV
、的紫外燈可持續(xù)使用12-24個(gè)月
,而一個(gè)11.7eV的燈只能持續(xù)使用2-6個(gè)月。同時(shí)11.7eV的紫外燈的造價(jià)
遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于9.8eV和10.6eV,進(jìn)一步降低了其實(shí)用性
。 11.7eV的紫外燈一般只有當(dāng)化合物(二氯甲烷,四氯化碳)的電離電位超過(guò)10.6eV時(shí)才使用。同時(shí)
,9.8和10.6eV具有很多11.7eV的紫外燈不具有的特點(diǎn): 9.8和10.6eV的PID有更強(qiáng)的針對(duì)特性:低電離能意味著能檢測(cè)到較少的化學(xué)物質(zhì)
。
9.8和10.6eV的PID持續(xù)使用不少于一年:它的使用壽命和一氧化碳傳感器相當(dāng)。
9.8和10.6eV的PID更加靈敏,11.7eV的燈靈敏度較低,主要是出于它的窗口材料氟化鋰晶體對(duì)11.7eV的紫外光有阻礙作用。出射光能量的降低使得被測(cè)物質(zhì)難以充分電離,因此,要求11.7eV的PID高精度地檢測(cè)出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)是很難實(shí)現(xiàn)的。
基于上述原因,北京中恒安生產(chǎn)的HYS1000便攜式VOC監(jiān)測(cè)儀選擇10.6eV的紫外燈作為PID光源,使用壽命更長(zhǎng),檢測(cè)氣體種類(lèi)更多,氣體庫(kù)內(nèi)置高達(dá)221種氣體以備檢測(cè),氣體庫(kù)外的氣體也可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸入CF值進(jìn)行檢測(cè)。
北京中恒安是專(zhuān)業(yè)從事可燃?xì)怏w報(bào)警器 、可燃?xì)怏w探測(cè)器
、氣體檢測(cè)報(bào)警器、安全環(huán)保檢測(cè)儀器和個(gè)體防護(hù)設(shè)備開(kāi)發(fā)
、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的技術(shù)企業(yè)
,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于冶金、石油
、化工
、電力、礦山
、市政
、交通、消防及環(huán)保等領(lǐng)域
,聯(lián)系電話(huà):
15102211177 。

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