光离子化传感器的参数定义(一)——简介

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在过去的两个月中，我们已经将催化燃烧传感器、电化学传感器和非色散红外传感器的参数定义和应用问题做了归纳。从今天开始，进入到一个新的话题——光离子化传感器(PID)的参数定义。先简单介绍一下什么是PID。

1. 光离子化传感器简介

什么是PID?

光离子化传感器PID，英文全称是Photoionisation Detector。它是利用紫外光光子较高的能量将气体物质电离，然后测量物质电离后所产生的微弱电流，从而计算出空气中被电离气体的总量。

PID传感器有什么好处?

光离子化(PID)传感器有一个特殊功能，就是它能检测十亿分之一(ppb)到百万分之一(ppm)浓度级别的化合物，特别是有机挥发物(VOC)。它是催化燃烧、电化学和红外传感器的补充，也是技术含量比较高，价格比较贵的一种气体探测器。

PID传感器是如何构成的？

它的结构包括一个紫外光源、一副高频电场发生器、一副电子收集电极和一套微弱电流转电压的电路。紫外光将气体电离，从而释放出电子，电子收集电极将电子收集，再由微弱电流转电压电路将信号变成模数转换器可以识别的电压信号。并非所有的气体都能被电离，但是大多数VOC容易被电离，那是因为电离能比较低的缘故。

PID传感器的优点有哪些?

其优点包括:

1.可以用比较小体积的传感器检测出极低浓度的VOC；

2.功耗低；

3.受温度影响小。

PID传感器的缺点有哪些?

其缺点包括:

1.PID灯泡容易漏气而失效；

2.受湿度影响大；

3.信号非线性，需要多点标定；

4.只能测量VOC的总量。

PID传感器的销量和单价大概多少？

因为专利壁垒、研发生产困难和维护成本高的因素，PID传感器的销量一直都不高，全球的销量不超过10万只。主要的供应商有RAE、Baseline和Alphasense。一般带有PID传感器的仪表都在一万元人民币以上，最贵的可以卖到4、5万元一只。一只比较普通的PID也要卖到4000元。

PID传感器的细分市场有哪些?

其细分市场包括:

1. 石油化工。监控有机气体的微弱泄漏。

2. 国防公安。测量微量、剧毒的毒气。

3. 室内空气质量。监控室内可挥发性有机物VOC的浓度，包括公共场合和交通工具内的VOC浓度。

PID传感器今后的发展趋势有哪些?

1. 长寿命的紫外光源；

2. 和气体分离设备联用，用作气体的定性和定量分析；

3. 输出数字化，操作智能化。

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