摘要：光离子化检测器(photoionization detector,PID)中需要微电流检测电路模块,而传统的跨阻式微电流检测电路稳定性差,测量范围小,设计成本高,且整体结构较为复杂。采用对数放大器LOG112与微处理器STM32F103VCT6相结合,设计一种宽范围对数式微电流检测电路。通过TINA-9软件仿真,所设计对数前置放大电路应用于500 pA^8 nA的微电流检测,误差低于1%。搭建实验系统,将所设计检测电路检测结果与直接用商用皮安表(吉利时6485型)搭建的检测系统实验结果对比,2种测量方法具有较高的重复性,且整个检测系统线性度良好,拟合优度达到0.987。利用所设计系统与购置的空气检测仪在相同环境下分别测试同种浓度的异丁烯气体,发现所设计系统响应时间更快,准确度更高。实验测得系统响应时间小于6 s,系统短期重复性约为±1.37%,长期测试的重复性约为±2.28%。实验结果表明,所设计宽范围对数式微电流检测电路能够应用于光离子化检测器中。

摘要：文中设计了光离子化检测器,利用Simion8.1软件进行了不同极板电压、极板间距以及载气入气口直径下的静电场仿真,在尽可能小的气室体积内设计出了结构更加优异的电离室,同时通过仿真分析降低了大量试验时间与成本。通过仿真与分析,得到了极板电压与带电粒子收集效率的关系,确定了175 V的极板电压以及收集板与极板间距为6 mm,入气口直径为6 mm。在系统实验阶段,对通入气体的流速做了优化,测试中气体流速为200 mL/min;对0~273 ppm的异丁烯气体进行检测,系统响应与气体浓度间成良好的线性关系,拟合优度为0.986 61,在不同时间段检测系统具有良好的稳定性和可重复性。

摘要：设计了一种用于有机化合物总量检测的高灵敏度光离子化检测器电离室。着重阐述了光离子化电流计算的5种数学模型,介绍了电离室的设计原则及电离室的结构和特点,给出了仪器性能的实验结果。

摘要：采用光离子化检测器(PID)传感器对挥发性有机化合物(VOC)气体进行检测,通过对PID的研究,自行设计适合本系统的PID检测器结构,并搭建了一套完整的检测系统。通过实验证明:所搭建的以PID检测器为核心的VOC气体检测系统已能够实现对VOC气体的定量检测。确定实验流量为160~170 m L/min,且在(0~5)×10-6内传感器响应呈线性关系。

摘要：文中设计一种可用于光离子化检测器的微弱电流信号检测电路。分析了前置放大电路中反馈电阻和反馈电容的选择,对比了跨阻式和T型电阻反馈网络两种前置放大电路结构的输出端噪声大小,设计了能够消除输入端共模电压干扰,并可有效消除环境温差等外界干扰影响的差分输入前置放大电路。所设计微电流检测系统还包括二阶有源低通滤波器、次级电压放大电路及运放双极性供电电源电路。搭建了微电流发生电路测试所设计检测电路,输出电压与输入电流呈现良好的线性关系。将所设计微电流检测电路应用于光离子化检测平台,通入异丁烯气体进行测试,发现在异丁烯浓度为0~178.5 ppm范围内,输出电压与气体浓度间成良好的线性关系,拟合优度为0.983。通过测试酒精和丙酮挥发物证明,该系统可以推广到用于其他挥发性有机物检测。

摘要：利用集成了A/D转换器、CAN控制器以及D/A转换器的高性能单片机C8051F040为控制核心,设计了一种基于光电离原理的用于检测挥发性有机化合物的气体检测器。该检测器的电离室主要是由3个绝缘片叠加而成,其中安放3个电极片用来提供偏置电场和收集离子,从而产生微电流;微弱信号检测电路选用高精度运算放大器ICL7650作为前置放大器,将微电流转化成电压并放大,从而便于单片机采集。该检测器具有携带方便、测量范围宽、检测精度高、检出限低、响应快等特点,可以满足作业现场的实时连续检测。

摘要：基于微流控分离技术与微机电系统加工技术,设计并制作了微型气相色谱柱。并针对工业生产中所排放的挥发性有机物进行固定相的选择与芯片涂敷。设计了一整套快速定量进样系统,并使用模块化的分离检测方式,利用不同的分离模块对不同的气体进行模块式快速分离检测。提高了检测速度,整体系统可以实现在短时间内针对多种混合气体的快速分析。

摘要：为满足航天工程的需求,根据光离子化原理,设计了一种响应快、精度高(10-6)、便携、可连续测试的肼类监测传感器,可用于现场检测有机蒸气和气体。介绍了微型电离室设计和信号检测电路及安装工艺,并给出了测试结果。

摘要：通过喷砂射流微细加工工艺与MEMS工艺,在Pyrex7740型硼硅玻璃表面进行刻蚀,得到400μm的微细通道,利用热压键合技术得到微型气相色谱柱。选择固定相CB-40(40%的苯基+60%的二甲基聚硅氧烷)对芯片内部进行涂敷,针对含硫的恶臭气体进行分离。并利用自制Tenax管式富集器对气体进行预浓缩,针对检测的含硫化合物与苯系物的恶臭气体提高了检测限。设计了自动进样系统与温度控制系统,并选取PID(Photoionization Detector)光离子化传感器作为终端传感器。选取典型的含硫恶臭物质与苯系物恶臭气体进行混合,实现了很好的分离,其中苯的检测限可以达到20×10^(-9),甲硫醚的检测限可以达到100×10^(-9)。

摘要：根据国家质检总局规定,针对检验检疫口岸熏蒸库投药室内气体泄漏监测的要求,开发了基于光离子化技术的熏蒸气体痕量检测系统,着重阐述了系统设计的原理、结构及特征。获取了不同温度、相对湿度及溴甲烷浓度下的测试数据,分析数据后表明,该光离子化熏蒸气体痕量检测系统能够检测并区分痕量溴甲烷气体,通过合理设计是能够满足检验检疫口岸熏蒸库投药室内气体泄漏监测的要求。