ПИД использует источник ультрафиолетового света для ионизации органических молекул в положительные и отрицательные ионы (ионизация), которые могут быть обнаружены детектором. Детектор фиксирует положительные и отрицательные заряды ионизированного газа и преобразует его в токовый сигнал для измерения концентрации газа.

Когда исследуемый газ поглощает ультрафиолетовый свет высокой энергии, молекулы газа возбуждаются ультрафиолетовым светом, временно теряя электроны и становясь положительно заряженными ионами. Ионы газа, обнаруженные на электродах детектора, быстро объединяются с электронами для восстановления исходных молекул газа и пара.

ПИД является неразрушающим детектором, который не изменяет молекулы газа, подлежащие проверке. Газ, обнаруженный PID, все еще может быть собран для дальнейшего определения.

Выбор УФ лампы

Ультрафиолетовая лампа (УФ), которая может использоваться на ПИД-датчике, имеет три типа: 9,8 эВ, 10,6 эВ и 11,7 эВ. Среди них ультрафиолетовая лампа 11,7 эВ обладает самой высокой энергией ионизации (IP) благодаря излучаемому свету, поэтому диапазон обнаружения ПИД является самым широким.

Тем не менее, все ультрафиолетовые лампы 11,7 эВ используют фторид лития в качестве высокоэнергетического УФ-выходного окна. Кристаллические материалы на основе фторида лития, которые упакованы в стеклянные трубки, довольно сложны. Когда он не используется, кристаллический материал фторида лития в воздухе поглощает влагу, в результате чего окно поднимается и ослабляет интенсивность проходящих через него ультрафиолетовых лучей.

Кристаллические материалы на основе фторида лития также постепенно стареют из-за ультрафиолетового излучения, что приводит к повреждению всего прибора. Эти факторы работают вместе, что приводит к сокращению срока службы лампы до 11,7 эВ. УФ-лампа на 10,6 эВ может работать в течение 12-24 месяцев, а лампа на 11,7 эВ может работать только в течение 2-6 месяцев. В то же время стоимость УФ-лампы 11,7 эВ превышает 9,8 эВ и 10,6 эВ, что еще больше снижает ее практическую применимость. Ультрафиолетовая лампа 11,7 эВ обычно используется только тогда, когда потенциал ионизации соединения (дихлорметан, четыреххлористый углерод) превышает 10,6 эВ. В то же время 9,8 и 10,6 эВ имеют множество функций, которые недоступны в УФ-лампах на 11,7 эВ: ПИД-регуляторы на 9,8 и 10,6 эВ обладают более сильными характеристиками: низкая энергия ионизации означает, что меньше химических веществ можно обнаружить.

ПИД 9,8 и 10,6 эВ используются не менее одного года: их срок службы сопоставим со сроком службы датчика угарного газа.

ПИД-регуляторы на 9,8 и 10,6 эВ более чувствительны, а лампа на 11,7 эВ менее чувствительна, в основном из-за своего материала окна, кристаллов фторида лития, которые препятствуют ультрафиолетовому излучению на 11,7 эВ. Снижение энергии испускаемого света затрудняет достаточную ионизацию измеряемого вещества. Следовательно, трудно точно определить точные данные с ПИД 11,7 эВ.

По указанным выше причинам в качестве ПИД-источника света следует выбирать ультрафиолетовую лампу с напряжением 10,6 эВ.