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揚塵在線(xiàn)監測系統

詳細對比VOC在線(xiàn)監測系統FID與PID的區別

發(fā)布日期:2023-02-17 13:45:24 作者:揚塵檢測儀 來(lái)源:揚塵監測系統 瀏覽量:2668

VOC監測系統根據傳感器分為兩種:PID和FID,這兩種監測設備單純的從外觀(guān)來(lái)看,PID設備由支架、屏幕和設備盒子組成,而FID為一整套的箱式設備,體積較大,往往需要架設氣體管道才能檢測,如圖1所示。


左側為pid,右側為fid

PID和FID傳感器簡(jiǎn)介

光離子化檢測器(簡(jiǎn)稱(chēng)PID)和火焰離子化檢測器(簡(jiǎn)稱(chēng)FID)是對低濃度氣體和有機蒸汽具有很好靈敏度的檢測器,優(yōu)化的配置可以檢測不同的氣體和有機蒸汽。這兩種技術(shù)都能檢測到ppm水平的濃度,但是它們所采用的是不同的檢測方法。每種檢測技術(shù)都有它的優(yōu)點(diǎn)和不足,針對特殊的應用就要選用zui適合的檢測技術(shù)來(lái)檢測??偟膩?lái)說(shuō),PID體積小巧、重量輕、使用簡(jiǎn)單,因此它具有很好的便攜性能。

PID和FID的工作方式

PID是采用一個(gè)紫外燈來(lái)離子化樣品氣體,從而檢測其濃度。當樣品分子吸收到高紫外線(xiàn)能量時(shí),分子被電離成帶正負電荷的離子,這些離子被電荷傳感器感受到,形成電流信號。紫外線(xiàn)電離的只是小部分VOC分子,因此在電離后它們還能結合成完整的分子,以便對樣品做進(jìn)一步的分析。

FID是采用氫火焰的辦法將樣品氣體進(jìn)行電離,這些電離的離子可以很容易的被電極檢測到,這些樣氣被完全的燒盡。因此FID的檢測對樣品是有破壞性的,檢測完畢后排出的樣品是不能在用來(lái)做進(jìn)一步分析。

為何PID和FID的讀數不一樣?

因為PID和FID有不同的靈敏度,且是用不同的氣體來(lái)標定的。

PID對不同氣體的靈敏度排列

芳香族化合物和碘化物>石蠟、酮、醚、胺、硫化物>酯、醛、醇、脂肪>鹵化脂、乙烷>甲烷(沒(méi)響應)。

FID對不同氣體的靈敏度排列

芳香族化合物和長(cháng)鏈化合物>短鏈化合物(甲烷等)>氯、溴和碘及其化合物。

因此在同樣的氣流情況下,我們同時(shí)用PID和FID來(lái)檢測會(huì )得到不同的數據??偟膩?lái)講,PID是對官能團的一個(gè)響應,FID是對碳鏈的響應。只有像丙烷、異丁烯、丙酮這樣的分子,PID和FID對它們的響應靈敏度十分相近,另外,使用不同的PID燈還會(huì )有不同的靈敏度。例如丁醇在9.8、10.6和11.6eV的燈下靈敏度分別為1、15、50。此外,多數現場(chǎng)使用的便攜式FID有一個(gè)火焰隔絕裝置,控制火焰,使傳感器具有防爆性能。當有大分子緩慢擴散到FID的傳感器時(shí)往往補償了響應的不足,而PID可通過(guò)選擇不同能量的燈來(lái)避免一些化合物的干擾,或者選擇zui高能量的燈來(lái)檢測zui廣譜的化合物,因此可以說(shuō)FID與PID相比是一個(gè)更廣譜的檢測器它沒(méi)有任何選擇性。

甲烷的響應和干擾

FID常用甲烷來(lái)標定,但是PID對甲烷沒(méi)有任何的響應,需要有一個(gè)12.6eV的紫外光源才能將甲烷離子化,目前PID是不能做到的。因此FID是檢測天然氣(主要有甲烷組成)的有利武器。另一方面,PID能很好的檢測垃圾填埋場(chǎng)的有毒VOC,如果用FID來(lái)檢測垃圾填埋場(chǎng)的VOC那么現場(chǎng)的甲烷氣體會(huì )對FID產(chǎn)生極大的干擾。

兩者的檢測極限、范圍和線(xiàn)性

FID能檢測1-50000ppm;PID能檢測1ppb-4000ppm或0.1ppm-10000ppm的VOC,PID可以檢測更低濃度的VOC,在高濃度(>1000ppm)情況下,FID有更好的線(xiàn)性。

高濕度

一般情況,濕度對FID沒(méi)有任何影響,因為火焰能將濕度清除,除非有水直接進(jìn)入到傳感器中。PID在高濕度情況下會(huì )降低響應,通過(guò)對傳感器的清理和維護可以避免因濕度產(chǎn)生的滯后響應。

惰性氣體

PID能在像氮氣或氬氣的惰性氣體環(huán)境中直接檢測VOC,響應不會(huì )隨惰性氣體濃度的變化有任何的影響。FID的工作原理要求有固定濃度的氧氣存在,便攜式FID的氧氣來(lái)源通常是來(lái)自樣品氣體。因此,如果要測量一個(gè)管道或容器內的穩定氣體時(shí),FID就要采用周?chē)难鯕鈦?lái)稀釋樣品后才能成功檢測。

運行及使用情況區別

PID往往比FID體積小,重量輕,結構簡(jiǎn)單。FID還要求配備氫氣瓶,在運輸和使用過(guò)程中帶來(lái)了一定的安全隱患。而PID在重污染區域內使用需要我們對燈和傳感器進(jìn)行清潔。

PID和FID性能對照表

參數

PID

FID

使用方式;尺寸和重量

手提式,重量輕,體積小

體積大,重,氫氣瓶

數據線(xiàn)性

低濃度下線(xiàn)性良好

在整個(gè)范圍內都線(xiàn)性都較好

檢測范圍

1ppb~10000ppm

1~50000ppm

檢測的化合物

檢測 VOC氣體,某些無(wú)機氣體

檢測 VOC 氣體,很少幾個(gè)無(wú)機氣體

選擇性

選用低能量燈增加選擇性

無(wú)選擇性

惰性氣體影響

無(wú)影響

需要提供氧氣,或空氣作為稀釋氣體

樣品采集

檢測完畢對樣品無(wú)破壞,可收集樣品作進(jìn)一步分析

檢測完畢后樣品已被破壞,不可收集用以再分析

使用

個(gè)人用檢漏檢測器

檢漏,個(gè)人用過(guò)于笨重

可靠性

可靠,壽命長(cháng)

頻繁的氫焰問(wèn)題和更換氫氣瓶帶來(lái)不可靠性

安全性

本安

防爆

費用

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