Labortisch mit Reagenzgläsern und dem air-Q mit einem VOC-PID-Sensor im Vordergrund. Im Hintergrund befüllt ein Laborassistent eine Flüssigkeit in einen Messbecher.
Luftqualität

VOC mit PID Sensor messen – Was kann der air-Q mit dem PID Spezialsensor für flüchtige Kohlenwasserstoffe?

Flüchtige Organische Verbindungen (sogenannte VOCs) können im air-Q mittels verschiedener VOC Sensoren gemessen werden. Je nach Anwendungsfall kann ein höherwertige PID Sensor gewählt werden, der im Labor oder industriellen Produktion präzise Messungen auch einzelner VOCs erlaubt.

Autor:

Mario Körösi

Datum:

26.5.2023

VOCs werden im air-Q standardmäßig mittels eines resistiven Sensors gemessen. Moleküle, die auf der Oberfläche des Sensors „andocken“, verursachen eine Änderung des elektrischen Widerstandes im Sensor. Das Messprinzip ist bewährt und für die meisten Ansprüche sehr gut geeignet. Für spezielle Anwendungen ist es möglich, einen PID Sensor zusätzlich im air-Q zu verwenden, der in einem freien Zusatzsensor-Steckplatz im Messgerät genutzt werden kann. Wir stellen den air-Q VOC-PID-Sensor vor und beantworten wichtige Fragen rund um die Funktionsweise.

PID Sensoren, oder Photoionisationsdetektoren, spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Luftüberwachungstechnologie. Diese Sensoren sind besonders effektiv, wenn es darum geht, flüchtige organische Verbindungen (VOCs) und andere potenziell gefährliche Gase in der Umgebungsluft zu detektieren. Dank ihrer hohen Empfindlichkeit können PID Sensoren selbst geringste Konzentrationen von Schadstoffen erfassen, die für das bloße Auge unsichtbar sind, aber dennoch erhebliche gesundheitliche Risiken darstellen.

Ihre Fähigkeit, in Echtzeit genaue Messungen zu liefern, macht sie unverzichtbar in Bereichen wie der industriellen Sicherheit, der Umweltüberwachung und der Gebäudetechnik. Unternehmen, die auf PID Sensoren setzen, profitieren nicht nur von einer verbesserten Sicherheit für ihre Mitarbeiter, sondern auch von der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und der Vermeidung kostspieliger Umwelt- und Gesundheitsschäden. In einer Welt, die zunehmend auf Nachhaltigkeit und Sicherheit achtet, bieten PID Sensoren eine zuverlässige Lösung zur Überwachung der Luftqualität und zum Schutz der Umwelt.

Welche Vorteile bietet ein PID Sensor gegenüber anderen Gassensoren?

PID Sensoren sind besonders empfindlich und können sehr niedrige Konzentrationen von VOCs und anderen Schadstoffen in Echtzeit erkennen. Sie bieten eine schnelle Reaktionszeit und können eine breite Palette von organischen Verbindungen messen, was sie vielseitig und effektiv für die Überwachung der Luftqualität macht.

Wie misst ein PID Sensor?

PID Sensoren (Volatile Organic Compounds – Photoionization Detector) basieren auf dem Prinzip der Photoionisation. Das Sensormodul besteht aus einer ionisierenden Lampe und einem Detektor. Die ionisierende Lampe erzeugt energiereiche UV-Strahlung, die Gasmoleküle mit einer bestimmten Energie ionisiert, indem sie ihnen Elektronen entzieht. Die Anregungsenergie kann über die Wahl der ionisierenden Lampe im PID Sensor konfiguriert werden.

Der Detektor im Sensor misst die Anzahl der so erzeugten Ionen durch Elektroden, die von den ionisierten Molekülen getroffen werden. Der so erzeugte elektrische Strom kann gemessen werden und ist proportional zur Konzentration der VOCs in der Luft. Der air-Q wandelt diesen Strom in einen Messwert um. 

Welche VOCs kann der air-Q PID Sensor erkennen?

Der air-Q PID Sensor ist in der Lage, eine Vielzahl von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) zu erkennen. Zu den häufig detektierten VOCs gehören:

  • Benzol - Häufig in Kraftstoffen und als Lösungsmittel verwendet.
  • Toluol - In Farben, Lacken und Klebstoffen enthalten.
  • Xylol - Ebenfalls in Farben und Lacken zu finden.
  • Styrol - In der Herstellung von Kunststoffen und Gummi verwendet.
  • Formaldehyd - In Möbeln, Baustoffen und als Konservierungsmittel verwendet.
  • Aceton - Ein weit verbreitetes Lösungsmittel, das in Haushaltsprodukten und in der Industrie vorkommt.
  • Ethanol - In Reinigungsmitteln und Desinfektionsmitteln enthalten.

Der PID Sensor im air-Q kann eine breite Palette von VOCs erkennen, die in verschiedenen industriellen und häuslichen Umgebungen vorkommen. Die genaue Erkennung hängt von der Kalibrierung des Sensors und den spezifischen Einsatzbedingungen ab.

air-Q VOC (PID) Sensor zum professionellen Messen von Schadstoffen

Wie funktioniert die Messung mit dem VOC-PID-Sensor im air-Q?

Der PID Sensor kann als Zusatzsensor im air-Q Science oder als separater Zusatzsensor zum Nachrüsten vorhandener air-Qs erworben werden. Dabei bieten wir auf Nachfrage Sensoren mit unterschiedlichen ionisierenden Lampen mit Anregungsenergien von 10 eV, 10,6 eV und 11,7 eV an.

Wie bei allen air-Qs stehen Ihnen die Dateneingaben über die air-Q Smartphone App für iOS und Android, unsere air-Q Web-App sowie die Datenausgabe via MQTT oder CSV Datenexport zur Verfügung. Über die Konfiguration in der Smartphone App oder über eine Konfigurationsdatei können unterschiedliche Response-Faktoren für den PID Sensor erfasst werden, um den Sensor für die Messung bestimmter VOCs zu kalibrieren bzw. zu verwenden.

Der air-Q PID Sensor besitzt einen Messbereich von 0 bis 6.000.000 ppb bei einer Auflösung von 1 ppb. Die UV-Lampe hat eine Lebensdauer von mindestens 1 Jahr – erfahrungsgemäß deutlich länger. Anschließend kann diese getauscht werden, ohne dass der komplette Sensor erneuert werden muss. 

Für wen eignet sich der air-Q mit VOC-PID-Sensor?

Der air-Q mit PID Sensor ist vor allem für professionelle Einsatzzwecke gedacht. Durch die Menge der erfassten VOCs, den sehr breiten Messbereich und die hohe Genauigkeit ist er perfekt für die Nutzung in Forschung und Entwicklung geeignet. Auch ist ein Einsatz für industrielle Zwecke denkbar, um z. B. die Konzentration bestimmter schädlicher oder explosiver Gase auch in Nicht-Luft-Atmosphären zu überwachen. Die Kontrolle von Emissionen in der Umwelt, die Sicherheit am Arbeitsplatz, die Detektion von Leckagen in Gasleitungen und die Überwachung der Luftqualität in Innenräumen können ebenso Einsatzgebiete sein.

Referenzen

Beitragsbild: SUWANNAR KAWILA + air-Q/canva.com

weiteres Bild: air-Q

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Zusammenfassung

Was ist ein PID Sensor und wofür wird er verwendet?
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Ein PID Sensor (Photoionisationsdetektor) ist ein Gerät zur Messung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) und anderen Gasen in der Luft. Er wird häufig in der Umweltüberwachung, in der Industrie und in der Arbeitssicherheit eingesetzt, um die Konzentration gefährlicher Gase zu überwachen und sicherzustellen, dass die Luftqualität den Sicherheitsstandards entspricht.
Wie funktioniert ein PID Sensor?
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Ein PID Sensor arbeitet, indem er die Luft mit ultraviolettem (UV) Licht bestrahlt. Dieses Licht ionisiert die Moleküle der zu messenden Gase, wodurch ein Strom erzeugt wird. Die Stärke dieses Stroms ist proportional zur Konzentration der ionisierten Gase, was dem Sensor ermöglicht, die Gasmenge in der Luft zu bestimmen.
Welche Vorteile bietet ein PID Sensor gegenüber anderen Gassensoren?
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PID Sensoren sind besonders empfindlich und können sehr niedrige Konzentrationen von VOCs und anderen Schadstoffen in Echtzeit erkennen. Sie bieten eine schnelle Reaktionszeit und können eine breite Palette von organischen Verbindungen messen, was sie vielseitig und effektiv für die Überwachung der Luftqualität macht.
In welchen Bereichen werden PID Sensoren typischerweise eingesetzt?
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PID Sensoren werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, darunter die Überwachung von industriellen Prozessen, die Kontrolle von Emissionen in der Umwelt, die Sicherheit am Arbeitsplatz, die Detektion von Leckagen in Gasleitungen und die Überwachung der Luftqualität in Innenräumen.
Welche Faktoren sollten bei der Auswahl eines PID Sensors berücksichtigt werden?
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Bei der Auswahl eines PID Sensors sollten Faktoren wie der Messbereich, die Empfindlichkeit, die Reaktionszeit und die Kompatibilität mit den zu überwachenden Gasen berücksichtigt werden. Zudem ist es wichtig, auf die Benutzerfreundlichkeit, die Wartungsanforderungen und die Kalibrierungsmöglichkeiten des Sensors zu achten, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.
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