PID气体探测器是一种能够检测极低浓度挥发性有机化合物和其它有毒气体的仪器。尤其是对VOC的灵敏检测使其在应急事故检测中具有无可替代的作用，VOC是许多气体事故中的有害物质，对它的有效监测对于防灾减灾具有重要作用。
基本介绍
- 中文名：PID气体探测器
- 外文名：Photo Ionization Detectors
- 简称：PID
- 检测：VOC和其它有毒气体
仪器简介
Photo Ionization Detectors，简称PID，可以检测极低浓度(0-1000 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都是VOC，因而对VOC检测具有极高灵敏度的PID就在应急事故检测中有着无法替代的用途： 儘管已有一些公司号称它们可以进行有机化合物的检测，但近期在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必将成为应急事故泄漏监测的首选仪器，近年来，用于VOC线上连续监测的PID技术也在研究和不断探索中。
光离子化检测器可以测量0.1到2000 ppm的VOC或其它有毒气体。PID是一个高度灵敏的宽範围检测器，可以看成一个“低浓度LEL检测器”。如果将有毒气体和蒸气看成是一条大江的话，即使你游入大江，LEL检测器可能还没有反应，而PID则在你刚刚湿脚的时候就告知你。
(拓展信息)
VOC简介
从某种意义上讲，VOC是保证工业的发展的化学物质，包括： 有机化学物质(主要的应急事故) 、燃料、油料润滑、油脂、脱脂剂 溶剂、涂料、塑胶和树脂 。
工作原理
紫外灯
PID使用了一个紫外灯（UV）光源将有机物打成可被检测器检测到的正负离子（离子化）。检测器测量离子化了的气体的电荷并将其转化为电流信号，电流被放大并显示出“PPM”浓度值。在被检测后，离子重新複合成为原来的气体和蒸气。PID是一种非破坏性检测器，它不会“燃烧”或永久性改变待测气体，这样一来，经过PID检测的气体仍可被收集做进一步的测定。
离子化电位
所有的元素和化合物都可以被离子化，但在所需能量上有所不同，而这种可以替代元素中的一个电子，即将化合物离子化的能量被称之为“电离电位”（IP），它以电子伏特（eV）为计量单位。由UV灯发出的能量也以eV为单位。如果待测气体的IP低于灯的输出能量，那幺，这种气体就可以被离子化。
检测範围
大量的可以被PID检测的是含碳的有机化合物。包括：
芳香类：含有苯环的系列化合物，比如：苯，甲苯，萘等等。
酮类和醛类：含有C=O键的化合物。比如：丙酮，等等
氨和胺类：含N的碳氢化合物。比如二甲基胺等等。
卤代烃类：硫代烃类：
不饱和烃类：烯烃等等
醇类
不含碳的无机气体：氨、砷、硒等，溴和碘类等等。
检测盲区
PID不能检测出的气体有：离子化电位高于PID紫外灯能量的挥发性有机气体，放射性，空气(N2, O2, CO2, H2O)，常见毒气(CO, HCN, SO2)，天然气(甲烷、乙烷、丙烷等)，酸性气体(HCl, HF, HNO3)，氟力昂气体，臭氧，非挥发性气体等等。
注意：离子化电位高于PID紫外灯能量的挥发性有机气体，无法被检测。
（具体清单请见PID检测器厂家提供的不同能量光源对应的可检测气体列表）
使用说明
校正係数
校正係数（CF，也称之为回响係数）是使用PID时特别要注意的一个参数。它们代表了用PID测量特定单一组分气体的灵敏度。它用在当以一种气体校正PID后，通过CF直接得到另一种气体的浓度，从而减少了準备很多种标气的麻烦。
（1）CF 代表了测量的灵敏度
CF值越低，该种气体或蒸气的灵敏度就越高。苯的CF值是0.53，它的检测灵敏度大概是CF为9.9的乙烯的18倍。通常情况下，PID可以很好地测定CF为10以下的各种物质。PID检测器厂家可以向用户提供各种物质的CF表格，有些厂家还在仪器的微处理器中存储了一些常见物质的CF值。
（2）在测量纯气体时，可以用CF调整仪器的灵敏度。
校正係数通过与校正气体比较直接得到待测气体的浓度。例如：苯的灵敏度大约是常用校正气体（CF=1.00）的两倍，这样一来，当我们用异丁烯校準过的仪器测量2PPM的苯时，我们可以有下面的建议：
用读数直接乘以0.53，我们就会得到实际苯的浓度2 ppm 。
另外，我们还可以将仪器的校正係数直接设定为0.53，从而直接得到苯的浓度。
PID的微处理器可以自动存储并使用很多气体的CF。 这样，我们就可以预置这些参数，使仪器自动读出待测气体的浓度。
校正係数随不同的仪器和製造商可能会有些不同，所以建议用户使用製造商提供的校正参数。所以选择一个可以提供比较多CF的製造商也是应当考虑的。
选择性和灵敏度
PID是一种可以在PPM水平非常精确和灵敏的检测器。然而，PID不是一种具有选择性的检测仪器。它区分不同化合物的能力比较差。为形象化地说明这个问题，我们用一把尺子来举例。用于测量一张纸的宽度的尺子可以说是一个灵敏和精确的工具，但它却无法区分灰色和白色纸之间的区别。因此，如果你要想知道灰色纸的宽度，首先要选择合适的纸张。我们用我们自己的头脑来选择灰色的纸，同样，如果你要测量黄色纸的宽度，首先你要用你的头脑来选择一个黄色纸。
PID就同这个尺子类似，它可以告诉你有多少气体和蒸气存在，但我们要用我们的头脑去判断什幺气体和蒸气存在。如果不知道待测对象是什幺气体，或者待测对象并非为单一组分气体而是混合气体的情况下，PID的显示值往往并非是待测气体的实际浓度，不能用于对待测对象的浓度高低进行判断。当我们接近一个未知的化学泄漏地点时，此时的PID还是用异丁烯标定的。一旦我们通过标记、货物清单、运单或其它方式知道了化学物质的种类，就可以调整PID的灵敏度直接读出待测物质的浓度。例如，如果我们正用乙丁烯校正的仪器测量1PPM的苯，仪器显示是2PPM，因为后者的灵敏度是前者的两倍。一旦我们确认了化学物质是苯，就可以将PID的灵敏度调整到苯的校正係数，此时，仪器就可以準确地测量1PPM的苯了。而无法判断待测物是苯的情况下，仅仅通过读取仪器显示值，是无法对气体的真实浓度进行判断的。
如何知道PID能否测量某种气体
首先，看气体的IP是否比PID灯的输出能量低：
如果回答是，进行下面的第二步，
如果回答不，则PID无法检测到它。
如果不知道，询问製造商。
看是否CF值小于10，
如果是，则PID是一个最佳的测量手段。
如果不是，则PID可能不能準确的测定该种气体，但PID仍然可以作为一个比较好的估计和检测的工具。
如果不知道，询问製造商。
PID的灯能量，9.8 &和10.6 eV，以及11.7 eV。
常见误区
- 测量单一组分气体，不明确待测气体成分时，直读PID检测器显示值。
说明：PID通常以异丁烯作为校正气体，测量不同气体时，必须调整相应的校正係数（CF值），以保证检测器显示值準确性。 - 用于VOC或TVOC检测时，直读PID显示值用于判断VOC或TVOC浓度高低。
说明：PID检测器测量VOC或TVOC时，往往难以判断待测气体组分及混合比例，因此无法明确校正係数。显示值仅可以用于表征某一个场所下VOC浓度大致状况。 - 缺乏必要的维护。
说明：感测器作为PID检测器的核心。紫外灯作为感测器的核心部件，决定了PID检测器的检测能力及精确度。紫外灯寿命通常为4000～6000h，最先进的紫外灯也不超过8000h的质保寿命，对紫外灯的定期更换及维护尤其重要。
- 将PID检测器用于长时间连续检测。
说明：PID检测器以其低检测下限及快速回响时间的特点，最适于应急泄漏检测。但在长时间连续检测时，受限于紫外灯寿命短、易受污染及对环境湿度敏感的特点，会带来使用的不便、运行费用高或数据失真等问题。
使用评价
PID是可以用于应急事故中的灵敏的、可以精确测定各类化学品的出色手段，最适用于应急微量泄漏检测。受限于PID灯寿命及易受湿度影响的特点，不推荐用于线上连续监测系统。正如，放大镜的发现使人们更清晰地辨认指纹，PID可以让救援人员可以立即检出危险物质的存在并可进一步地对其定量测量。放大镜是无法自己认定指纹的，但出色的检验人员就可以利用放大镜头更快更準地进行判断。对于有毒气体也是一样，PID无法判定有毒气体和蒸气，但有经验的救援人员却可以利用PID更快地进行判断并且可以进行準确的测定。由于人们越来越关注低浓度的化学品泄漏问题，PID準确的现场测量为救援人员提供了一个极好的帮助。PID可以帮助他们在处理大多数的应急事故时进行确认和检测。
套用领域
为什幺PID还不是那幺普遍？
1970年，PID已经开始从实验室中走到现场用于化学品污染调查。但此时，它使用起来还很麻烦，但此时PID可以不需费钱费时的实验室测试就能定义污染物质的存在的能力还是使得PID成为很多环境清理工业不可缺少的工具。正是因为它的极佳的检测能力，某些应急事故处理队也认定PID对他们非常重要。但是此时PID的缺点：比如购置和维护费用较高、承受力较差、体积重量较大、对湿度和辐射较为敏感等都限制了PID在应急事故处理中的更为广泛的套用。
PID现在已经成为最为有利的有机化合物泄漏检测的工具：
PID可以0.1ppm的解析度测量0-1000 ppm的有机物质，所以它是测量可以在很低浓度即可致癌的汽油（还有其它有毒气体和蒸汽）的最为合适的方法。PID提供了预防长期中毒的最好保护。PID技术上的突破克服了原有PID的缺点从而为应急事故处理提供了迄今最为有力工具。
PID可以在各种情况提供精确测量的能力可以在以下的有机化合物测量过程中发
挥重要作用：
初始个人防护确定
泄漏检测
事故区域确认
泄漏物确认
清除污染
初始个人防护确认
在接近可能事故发生地之时，救援人员必须首先确认个人防护设备，有些“可能”的事件也许并不是事故而无须任何个人防护;而有些事故开始并没有任何污染迹象，但却需要特别的个人防护。还没有哪个检测器可以为救援人员提供所有的答案，但PID却可为此提供圆满解决。对于很多事故，PID可以让救援人员确定自己周围是否存在有毒气体或蒸气。 一个铁路工作人员向应急救援中心报告：一个在湿热环境（35℃，95%RH）中，一辆罐车发生泄漏。根据描述，这个罐车装载的是液苯。由于苯的毒性（个人暴露水平为1 ppm），救援人员决定採用A级防护。但是，由于现在的温度很高，穿带如此装备会给救援人员带来更多伤害。 最后经过各种努力，确认“泄漏”的罐车下面的滴液是冷凝下来的水滴而不是泄漏出来的苯。原来，该罐车曾存放在20℃的库房中，内部液苯的低温加上外面的高温和高湿出现了水的冷凝。 实际上，使用PID就可以帮助救援人员很容易确认是否有“可离子化”蒸气存在。因为根据记录，已知罐车中装的是苯，而苯是非常容易“离子化”的。救援人员就可以用PID判断是否有苯蒸气存在。这样一来，不仅减少了确定泄漏的费用，而且避免由于穿带A级防护服带来的高热伤害。
用PID进行泄漏检测
通常，泄漏并不是很容易看得到，而在有效制止泄漏之前，一定要确定泄漏的地点。任何情况下，任何气体或蒸气都是从其源头扩散出来的，而在扩散以后，则会被周围的空气稀释直到某些地方检测不到该物质的存在，这样一来，就建立了一个浓度梯度，即当气体完全扩散后，由浓度最高的源头到稀释为零，也就是的浓度变化。
只要我们可以检测到，用PID可以测量并且“看到”很多气体和蒸气的浓度梯度。我们用PID，就象用“盖革计数器”那样“看”到浓度梯度，并且跟随浓度的增加发现源头。PID泄漏检测能力不仅可以快速找到危险源头，而且可以节省很多时间和费用。
使用PID进行危险範围确认
当应急事故人员接近了事故地点后，就要根据气体或蒸气的毒性、温度、风向和其它因素决定危险範围。然而，危险範围的确认通常是由没有很多经验的人员人为设定的。当条件变化时，由于外围人们没有识别条件变化的经验而无法随时调整危险範围。而此时，经验丰富的应急事故处理人员还在集中力量于漏液本身。这样一来，外围人员就有可能由于条件的变化而处于危险状态，因为此时危险範围已经需要外围人员撤退出来了。对于大多数的事故，使用PID就可以随时根据条件的变化改变危险範围的划定。PID可以随时为外围人员提供实时的警报从危险地带撤退。 下图是一个实际事故的解释：在清晨，由于温度不高，风力不大，所有倾覆的有毒液体罐车的泄漏範围还不是很大。但到了中午，由于温度和风向的变化，原来认为是安全的地方，现在已经处于十分危险的境地。而这种时时的变化，用PID是很容易随时加以检测的。
数据採集的工具：
利用PID的数据採集功能，应急救援人员可以得到现场暴露水平的记录以及确认事故起因的判据。一旦事故发生，工作人员就可以进行记录。
PID作为漏液确认
在事故现场可能会有各种各样的液体存在，比如水、燃料、机器油、以及灭火泡沫等等，此时，使用PID就可以迅速判断液体的种类而节省很多时间。PID可以迅速反映漏液是危险物质还是仅仅是水或其它非挥发性物质。
使用PID进行污染情况判断
危险物质对人的危害是不言而喻的，在事故现场工作后，要迅速确认工作人员是否受到危险物质的沾污，或者该污染已被彻底消除。同时，工作人员还需要迅速判断那些防护服未被污染而可以继续使用。用PID就可以快速解决这些问题。对于受到污染的地方，PID会立即给出正回响，而对那些已清理乾净或未被污染的地方则没有反应。在燃料泄漏事故中，消防人员经常会遇到防护服沾污很多汽油的情况，这对于消防人员自身是非常危险的。用PID就可以快速判断这种危险是否存在。
使用PID进行善后工作
任何应急事故处理的最终目的都是对漏液进行控制和清除。危险物质通常是对周围的水和土壤产生污染。相关单位（社区、州、县）都要确认这些污染的浓度以便决定是否进行进一步的善后工作。如果仅仅是油料泄漏而且又已经被道路完全吸收的话，就没有必要再进行处理了。然而，如果油料已经污染，并且已经沾污了周围的土壤和水体，情况就不同了。有些当局要求如果TPH (Total Petroleum Hydrocarbons全石油碳氢物)在100 ppm以上就需要做进一步处理，而如果低于该值则无需处理。此时，PID就成为了对当局和应急事故人员的一个最为有效的工具，他们就可以迅速对土壤进行测定而作出决定而不会失去更好的时机。