PID傳感器用于壓縮空氣油含量檢測

壓縮空氣是僅次于電力的第二大動力能源，又是具有多種用途的工藝氣源，其應(yīng)用范圍遍及石油、化工、冶金、電力、機(jī)械、輕工、紡織、汽車制造、電子、空氣壓縮機(jī)食品、醫(yī)藥、生化、國防、科研等行業(yè)和部門。

它有著很好的可存儲性能，高效、使用快捷方便，因此各行各業(yè)中都會使用到壓縮空氣，特別是在生物制藥廠，常常利用壓縮空氣來完成例如藥物顆粒的運(yùn)輸、藥品包裝的密封性檢測或者塑料薄膜包裝袋中，與潔凈室空氣不同，生產(chǎn)實(shí)踐中壓縮空氣常常沒有足夠的監(jiān)控，因此也就有交叉污染的潛在風(fēng)險。

PID是英文Photoionization Detector的簡寫，意思是光離子化檢測器，簡稱PID傳感器。該技術(shù)在工業(yè)上主要用來測量氣體中VOC的含量，Volatile Organic Compouds揮發(fā)性有機(jī)化合物。什么是揮發(fā)性有機(jī)化合物呢？定義比較多，我這里找了一個相對比較容易理解的定義：揮發(fā)性有機(jī)化合物是指在常溫常壓下，任何能自發(fā)揮發(fā)的有機(jī)碳化合物。

ISO 8573第5部分對油蒸氣的定義是：包含6個或者更多碳原子的碳?xì)浠衔?。對于更輕的包含5個或者更少碳原子的碳?xì)浠衔?，ISO 8573將它們定義為氣體雜質(zhì)，在第6部分做具體說明。

PID傳感器核心是紫外燈，碳?xì)浠衔锏姆肿釉谧贤鉄舻恼丈湎聲浑x子化，形成離子電流，通過檢測電流就可以知道碳?xì)浠衔锏暮?。然而，不是所有的碳?xì)浠衔锒伎梢员浑x子化。哪些可以被離子化呢？

首先，我們得引出兩個概念，電離電位簡稱IP和電子伏特eV。所有的元素和化合物都可以被離子化，但是所需要的能量不同。離子化，就是將原子中的電子激發(fā)到無窮遠(yuǎn)處，脫離原子核的束縛。離子化所需要的能量就是該元素或者化合物的電離電位，Ionization Potential，IP。這個能量的單位用電子伏特eV來表示。最常用的PID檢測器的激發(fā)能量是10.6 eV，可以離子化電離電位小于10.6 eV的物質(zhì)。

另外還有9.8和11.7兩種也比較常用。以空氣中的主要成分氧氣、氮?dú)夂退畞碚f，其IP分別是12.07，15.58和12.62，空氣的其他成分，如二氧化碳、氬氣、氦氣、氫氣等，其IP也都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10.6，所以說壓縮空氣通過PID傳感器，其核心成分是不會被離子化的。

PID傳感器校準(zhǔn)時采用異丁烯這種包含4個碳原子的碳?xì)浠衔镒鰹闃?biāo)準(zhǔn)氣體。它可以測量6個碳原子的物質(zhì)，例如苯，但前提是其狀態(tài)要是氣態(tài)。

目前，對于油蒸氣的測量，ISO 8573第5部分推薦的是色譜分析儀。由于體積龐大，造價不菲，這個只能在實(shí)驗(yàn)室用，現(xiàn)場無法普及。另外，現(xiàn)行的ISO 8573第5部分“壓縮空氣 油蒸氣和有機(jī)溶劑含量的測定”還是2001年的版本。行業(yè)內(nèi)，儀表廠家目前常采用PID光離子化傳感器進(jìn)行油蒸氣的測量。對于液態(tài)和氣溶膠形態(tài)的油，目前只能采取現(xiàn)場取樣，實(shí)驗(yàn)室分析的方法進(jìn)行定量測定，現(xiàn)場無法定量。定性測量，通常采用化學(xué)試劑，通過觀察試劑顏色變化的情況推斷油含量的大致范圍。

工采網(wǎng)提供各種量程的PID光離子化傳感器，具體如下：

審核編輯：湯梓紅