| 光离子化检测器(PhotoIonization Detectors,简称PID)可以检测极低浓度 (0-2000 |
| ppm)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(HazMat,HazardousMaterial)都是VOC,因而对VOC检测具有极 |
| 高灵敏度的PID就在检测有机化合物中有着无法替代的用途: |
| 尽管已有一些公司号称它们可以进行有机化合物的检测,但RAE公司近期在PID技术上的突 |
| 破性发展:包括使仪器更加坚固、更加可靠和更加经济实用使其成为检测有机化合物的普遍工 |
| 具。也正是这些发展,PID将成为有机气体监测的优选仪器。 |
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| 光离子化检测有机化合物一般意义上的VOC到底包括哪些物质? |
| 从某种意义上讲,VOC是保证工业的发展的化学物质,包括: |
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| 光离子化检测有机化合物为什么不使用LEL检测器? |
| 很多VOC确实是易燃物质并且可以被应用于很多多气体检测器中配备的LEL(Lower Explo |
| -siveLimit)或称易燃易爆气体检测器所检测到。但是,由于LEL传感器的较低的灵敏度还不足 |
| 以确认毒性而无法应用于应急事故之中。 |
| 换句话说,LEL传感器检测的是爆炸性而非毒性。 |
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| 光离子化检测有机化合物1)LEL传感器检测的是爆炸性而非毒性。 |
| LEL传感器测量的是爆炸下限的百分比,例如,汽油的爆炸下限是1.4%,因而,99% LEL |
| 就是14,000 ppm 的汽油。10% LEL 是1,400ppm的汽油,1% LEL是140 ppm的汽油。140 ppm是 |
| LEL传感器可以检测到的*小的汽油蒸气量。汽油的TWA值(时间加权平均值)是300ppm 而其 |
| STEL(短期暴露水平)是500ppm,这些,再加上LEL传感器的较差的分辨率都说明LEL不适合于 |
| 检测汽油泄露。LEL传感器测量的是爆炸性而不是毒性。实际上,很多VOC(有机化合物)即使 |
| 在其浓度远远低于LEL传感器灵敏度时就已经具有了很大的毒性。 |
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| 2)LEL传感器是专用于测量甲烷气体的。光离子化检测有机化合物 |
| *初,LEL传感器是专门用于解决测量煤矿中甲烷浓度问题的。大多数的LEL传感器都采用 |
| 测量在催化极上燃烧产生热量的惠斯通电桥的原理。此时,温度升高引起电阻的变化 |
| ,仪器对其进行测量并转化为% LEL。 |
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| 3)LEL传感器的局限性: |
| 两种基理影响着LEL传感器的性能并影响着它们有效地测量非甲烷气体: |
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- "较重的"碳氢化合物蒸气更难一些扩散到LEL传感器上所以其热量输出也低一些。
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| 有些气体燃烧产生热量较多而另一些可能相对小一些。这些物理性质的不同导致了使用LEL |
| 传感器时的不便。比如99% LEL甲烷(5%体积甲烷)产生的热量就相当于99%LEL丙烷(2.0%体积 |
| )的两倍。 |
| 有些"较重的"碳氢化合物可能很难扩散通过LEL传感器的防火屏蔽金属网。在LEL传感器上 |
| ,这个网是用来避免传感器本身回火引燃环境并允许象甲烷、丙烷和乙烷等通过到达传感器的 |
| 惠斯通桥的电极表面。然而,象汽油、煤油、溶剂等扩散通过这个网的速度较慢,因而到达电 |
| 桥的量也少,也即输出较低。 |
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| 4)惠斯通电桥式的LEL传感器的灵敏度是以甲烷为代表的。 |
| 根据下表,汽油在惠斯通电桥上产生的热量大约是甲烷的一半。因此,其产生的信号也是 |
| 甲烷的一半。如果用甲烷标定的LEL检测汽油蒸气,仪器显示的读数就是实际浓度的一半。例如 |
| ,在甲烷标定的情况下,如果LEL显示空气中汽油混合物的50%LEL,实际的由于一半输出, |
| LEL就大约是99% |
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| Gas/Vapor | LEL(%vol) | 灵敏度(%) | | Acetone | 2.2 | 45 | | Diesel | 0.8 | 30 | | MEK | 1.8 | 38 | | Toluene | 1.2 | 40 | | Benzene | 1.2 | 40 | | Methane | 5.0 | 100 | | Propane | 2.0 | 53 |
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| 当然,LEL的读数可以用你所测量的气体进行校正。比如,上表表明,丙烷的响应更接近于 |
| 大多数的VOC,因此也有很多的制造商用丙烷校正他们的仪器。也可以在仪器用甲烷校正后使用 |
| 校正系数进行待测气体校正,即以电方法来使得仪器得到正确的读数。由于甲烷是*先到达传 |
| 感器表面,所以用甲烷进行校正更适合于这类仪器。然而,即使使用了合适的校正系数,LEL传 |
| 感器还是因为缺乏足够的测量PPM量级的灵敏度而无法进行VOC的毒性测量。 |
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