空氣質量VOC形成原因|原理分析 深圳君成VOC傳感變送器
一、空氣質量VOC簡介：
VOC是揮發性有機化合物（Volatile Organic Comounds）的英文縮寫。通常指在常溫下容易揮發的有機化物。較常見的有苯、甲苯、 、乙苯、苯乙烯、甲醛、TVOC（6-16個碳的烷烴）、 酮類等。這些化合物具有易揮發和親油等特點，被廣氾應用於鞋類、玩具、油漆和油墨、粘合劑、化妝品、室內和汽車裝飾材料等工業領域。VOC對人體健康有巨 大影響，會傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統，造成記憶力減退等嚴重後果，甚至可能致癌。
二、空氣質量VOC分類：
目前最常見的是WHO(世界衛生組織)規定的分類方法，它根據沸點對VOC進行了分類（見表1）。
三、空氣質量VOC的來源：
VOC室外主要來自燃料燃燒和交通運輸；室內主要來自燃煤和天然氣等燃燒產物、吸煙、采暖和烹調等得煙霧，建築和裝飾材料、傢具、家用電器、清潔劑和人體本身的排放等。
1、煙草行業：油墨、有機溶劑；
2、紡織品行業：鞋類制品所用的膠水等；
3、玩具行業：塗改液、香味玩具等；
4、傢具裝飾材料：塗料、油漆、膠黏劑等；
5、汽車配件材料：膠水、油漆等；
6、電子電氣行業：在較高溫度下使用時會揮發出VOC、電子五金的清潔溶劑等；
7、其他：洗滌劑、清潔劑、衣物柔順劑、化妝品、辦公用品、壁紙及其他裝飾品。
四、空氣中VOC的檢測原理：
空氣中VOC的檢測原理分為、氣相色譜法（也可以成為火焰離子檢測法）和PID光離子法，、電化學原理和半導體原理。
1、氣相色譜法：是利用試樣中各組份在氣相間的分配係數不同，當汽化后的試樣被載氣（一般為氮氣）帶入色譜柱中運行時，組份就在其中的兩相間進行反復多次分配，由於固定相對各組份的吸附能力不同， 因此各組份在色譜柱中的運行速度就不同，經過一定的柱長后，便彼此分離，按順序離開色譜柱進入檢測器，產生的離子流訊號經放大后，在記錄器上描繪出各組份的色譜峰，其中關鍵的配件是火焰離子檢測器，火焰離子檢測的原理是當分離后的有機化合物依次進入火焰離子檢測器－空氣火焰中，當化合物燃燒時，產生的離子數量增加，極化電壓把這些離子吸引到火焰附近的收集極上，產生的電流與燃燒的樣品成正比，用一個電流計檢測電流並轉換成數字信號。
2、PID檢測儀的工作原理
PID 使用了一個紫外燈（UV）光源將有機物分子電離成可被檢測器檢測到的正負離子（離子化）。檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負電荷幵將其轉化為電流信號實現氣體濃度的測量。當待測氣體吸收高能量的紫外光時，氣體分子受紫外光的激發暫時失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測器的電極上被檢測后，很快會電子結合重新組成原來的氣體和蒸汽分子。PID 是一種非破坏性檢測器，它不會改變待測氣體分子，經過PID 檢測的氣體仍可被收集做進一步的測定
3、電化學原理
它們被一層電解質薄膜分離開來,它們 被一個塑料殼密封起來,只留有一個小孔允許氣體進入感應電極,傳感器內的電極通過引腳被連接到所應 用的設備上。引腳還可以與外部的電阻電路相連,這樣當有電流通過是就可以測出電勢差(圖 1)。擴散 進入傳感器的氣體在感應電極表面發生氧化或還原反應,在另一電極發生與之相對的逆反應,在外部電路 上形成電流。由於氣體進入傳感器的速度由柵孔控制,所以產生的電流與傳感器外氣體濃度成比例,就可 以直接測量當前毒氣含量了
4、半導體原理
半導體式氣體傳感器是根據由金屬氧化物或金屬半導體氧化物材料製成的檢測元件，與氣體相互作用時產生表面吸附或反應，引起載流子運動為特征的電導率或 伏安特性或表面電位變化而進行氣體濃度測量的。從作用機理上可分為表面控制型（採用氣體吸附于半導體表面而產生電導率變化的敏感元件）、表面電位型（採用 半導體吸附氣體后產生表面電位或界面電位變化的氣體敏感元件）、體積控制型（基於半導體與氣體發生反應時體積發生變化，從而產生電導率變化的工作原理） 等。可以檢測百分比濃度的可燃氣體，也可檢測ppm級的有毒有害氣體。具有結構簡單、檢測靈敏度高、反應速度快等諸多實用性優點，但其主要不足是測量線性 範圍較小，受背景氣體干擾較大，易受環境溫度影響。
五、檢測原理分析：
一般只有實驗室才採用氣相色譜法檢測VOC，PID光離子檢測法由於使用簡單，測試分辨精度高廣氾應用於環保檢測、工業現場檢測、等。電化學原理及金屬氧化物原理由於傳感器器成本相對較低被廣氾應用於民用及工業現場報警。
PID、電化學原理、金屬氧化物原理、等傳感器生產成檢測設備過程中最重要的一個環節是標定環節，由於VOC是一種廣譜的氣體表達方式，所包含的氣體種類包含上百種之多。實際應用過程中會根據客戶現場的情況，分析污染源的產生氣體種類及主要成分，實驗室根據實際情況用不同的標準氣體進行標定和分析。
通常行業內用PID光離子原理的傳感器來檢測VOC，會採用異丁烯為標準氣體來標定該設備，異丁烯的分子式為C4H8。民用半導體原理及電化學原理可以參照該標準作為傳感器標定生產的基準。
金屬氧化物原理由於使用壽命長、價格相對較低被廣氾用於室內VOC檢測，該傳感器相對其他原理檢測精度會更低、抗其他氣體干擾濃度會更差些，我們可以把它想象成比較靈敏的鼻子，用於室內定性報警檢測VOC濃度。由於這款傳感器會受到很多氣體的干擾，比如香煙中的CO H2等，一般實驗室會通過用香煙來製造實驗環境來標定該傳感器。當然也有用酒精來標定的，這需要根據半導體元件對介質的敏感度，和實際應用來決定。
國家VOC的檢測８小時限值標準為0.6mg/m3，國標中主要針對的是甲苯、 等物質，通常會以異丁烯為分子量，換算成標準為0.24PM左右。
六、深圳市君成智能技術有限公司自主研發生產銷售空氣質量VOC傳感變送器J33-VOC:
J33-VOC室內VOC傳感變送器是由深圳市君成智能技術有限公司針對日前室內環境空氣質量研發生產的一款設備，主要用於測量室內空氣中VOC氣體的含量，提供有效的VOC濃度數據，以提醒用戶採取安全措施，並驅動新風系統聯動等功能，給用戶一個舒適的居家環境。產品採用原裝進口的金屬氧化物傳感器及運算芯片，具備高精度、高分辨率、穩定性好等特點。廣氾應用於樓宇暖通、建築節能、智能家居、地下車庫、機場車站等場所。
空氣質量VOC檢測儀變送器主要特點：
1、通信穩定可靠，寬範圍電源供電24VAC/DC；
2、完善的防接反，過壓，過流，線間保護能力；
3、精心電路軟硬件設計，故障率低，穩定時間短；
4、原裝進口傳感器及專業級的信號處理芯片，保証傳感器數據精度；
5、結構考慮空氣動力原理，實現自動實時采樣，可以長期使用；
6、可測量環境參數覆蓋範圍廣，能滿足各種檢測環境需求；
7、輸出4-20mA、0-10V、RS485等信號任意選擇，方便使用。
更多關於空氣質量VOC傳感變送器的認識，歡迎來電咨詢：13266660298！
VOC是揮發性有機化合物（Volatile Organic Comounds）的英文縮寫。通常指在常溫下容易揮發的有機化物。較常見的有苯、甲苯、 、乙苯、苯乙烯、甲醛、TVOC（6-16個碳的烷烴）、 酮類等。這些化合物具有易揮發和親油等特點，被廣氾應用於鞋類、玩具、油漆和油墨、粘合劑、化妝品、室內和汽車裝飾材料等工業領域。VOC對人體健康有巨 大影響，會傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統，造成記憶力減退等嚴重後果，甚至可能致癌。
二、空氣質量VOC分類：
目前最常見的是WHO(世界衛生組織)規定的分類方法，它根據沸點對VOC進行了分類（見表1）。
三、空氣質量VOC的來源：
VOC室外主要來自燃料燃燒和交通運輸；室內主要來自燃煤和天然氣等燃燒產物、吸煙、采暖和烹調等得煙霧，建築和裝飾材料、傢具、家用電器、清潔劑和人體本身的排放等。
1、煙草行業：油墨、有機溶劑；
2、紡織品行業：鞋類制品所用的膠水等；
3、玩具行業：塗改液、香味玩具等；
4、傢具裝飾材料：塗料、油漆、膠黏劑等；
5、汽車配件材料：膠水、油漆等；
6、電子電氣行業：在較高溫度下使用時會揮發出VOC、電子五金的清潔溶劑等；
7、其他：洗滌劑、清潔劑、衣物柔順劑、化妝品、辦公用品、壁紙及其他裝飾品。
四、空氣中VOC的檢測原理：
空氣中VOC的檢測原理分為、氣相色譜法（也可以成為火焰離子檢測法）和PID光離子法，、電化學原理和半導體原理。
1、氣相色譜法：是利用試樣中各組份在氣相間的分配係數不同，當汽化后的試樣被載氣（一般為氮氣）帶入色譜柱中運行時，組份就在其中的兩相間進行反復多次分配，由於固定相對各組份的吸附能力不同， 因此各組份在色譜柱中的運行速度就不同，經過一定的柱長后，便彼此分離，按順序離開色譜柱進入檢測器，產生的離子流訊號經放大后，在記錄器上描繪出各組份的色譜峰，其中關鍵的配件是火焰離子檢測器，火焰離子檢測的原理是當分離后的有機化合物依次進入火焰離子檢測器－空氣火焰中，當化合物燃燒時，產生的離子數量增加，極化電壓把這些離子吸引到火焰附近的收集極上，產生的電流與燃燒的樣品成正比，用一個電流計檢測電流並轉換成數字信號。
2、PID檢測儀的工作原理
PID 使用了一個紫外燈（UV）光源將有機物分子電離成可被檢測器檢測到的正負離子（離子化）。檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負電荷幵將其轉化為電流信號實現氣體濃度的測量。當待測氣體吸收高能量的紫外光時，氣體分子受紫外光的激發暫時失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測器的電極上被檢測后，很快會電子結合重新組成原來的氣體和蒸汽分子。PID 是一種非破坏性檢測器，它不會改變待測氣體分子，經過PID 檢測的氣體仍可被收集做進一步的測定
3、電化學原理
它們被一層電解質薄膜分離開來,它們 被一個塑料殼密封起來,只留有一個小孔允許氣體進入感應電極,傳感器內的電極通過引腳被連接到所應 用的設備上。引腳還可以與外部的電阻電路相連,這樣當有電流通過是就可以測出電勢差(圖 1)。擴散 進入傳感器的氣體在感應電極表面發生氧化或還原反應,在另一電極發生與之相對的逆反應,在外部電路 上形成電流。由於氣體進入傳感器的速度由柵孔控制,所以產生的電流與傳感器外氣體濃度成比例,就可 以直接測量當前毒氣含量了
4、半導體原理
半導體式氣體傳感器是根據由金屬氧化物或金屬半導體氧化物材料製成的檢測元件，與氣體相互作用時產生表面吸附或反應，引起載流子運動為特征的電導率或 伏安特性或表面電位變化而進行氣體濃度測量的。從作用機理上可分為表面控制型（採用氣體吸附于半導體表面而產生電導率變化的敏感元件）、表面電位型（採用 半導體吸附氣體后產生表面電位或界面電位變化的氣體敏感元件）、體積控制型（基於半導體與氣體發生反應時體積發生變化，從而產生電導率變化的工作原理） 等。可以檢測百分比濃度的可燃氣體，也可檢測ppm級的有毒有害氣體。具有結構簡單、檢測靈敏度高、反應速度快等諸多實用性優點，但其主要不足是測量線性 範圍較小，受背景氣體干擾較大，易受環境溫度影響。
五、檢測原理分析：
一般只有實驗室才採用氣相色譜法檢測VOC，PID光離子檢測法由於使用簡單，測試分辨精度高廣氾應用於環保檢測、工業現場檢測、等。電化學原理及金屬氧化物原理由於傳感器器成本相對較低被廣氾應用於民用及工業現場報警。
PID、電化學原理、金屬氧化物原理、等傳感器生產成檢測設備過程中最重要的一個環節是標定環節，由於VOC是一種廣譜的氣體表達方式，所包含的氣體種類包含上百種之多。實際應用過程中會根據客戶現場的情況，分析污染源的產生氣體種類及主要成分，實驗室根據實際情況用不同的標準氣體進行標定和分析。
通常行業內用PID光離子原理的傳感器來檢測VOC，會採用異丁烯為標準氣體來標定該設備，異丁烯的分子式為C4H8。民用半導體原理及電化學原理可以參照該標準作為傳感器標定生產的基準。
金屬氧化物原理由於使用壽命長、價格相對較低被廣氾用於室內VOC檢測，該傳感器相對其他原理檢測精度會更低、抗其他氣體干擾濃度會更差些，我們可以把它想象成比較靈敏的鼻子，用於室內定性報警檢測VOC濃度。由於這款傳感器會受到很多氣體的干擾，比如香煙中的CO H2等，一般實驗室會通過用香煙來製造實驗環境來標定該傳感器。當然也有用酒精來標定的，這需要根據半導體元件對介質的敏感度，和實際應用來決定。
國家VOC的檢測８小時限值標準為0.6mg/m3，國標中主要針對的是甲苯、 等物質，通常會以異丁烯為分子量，換算成標準為0.24PM左右。
六、深圳市君成智能技術有限公司自主研發生產銷售空氣質量VOC傳感變送器J33-VOC:
J33-VOC室內VOC傳感變送器是由深圳市君成智能技術有限公司針對日前室內環境空氣質量研發生產的一款設備，主要用於測量室內空氣中VOC氣體的含量，提供有效的VOC濃度數據，以提醒用戶採取安全措施，並驅動新風系統聯動等功能，給用戶一個舒適的居家環境。產品採用原裝進口的金屬氧化物傳感器及運算芯片，具備高精度、高分辨率、穩定性好等特點。廣氾應用於樓宇暖通、建築節能、智能家居、地下車庫、機場車站等場所。
空氣質量VOC檢測儀變送器主要特點：
1、通信穩定可靠，寬範圍電源供電24VAC/DC；
2、完善的防接反，過壓，過流，線間保護能力；
3、精心電路軟硬件設計，故障率低，穩定時間短；
4、原裝進口傳感器及專業級的信號處理芯片，保証傳感器數據精度；
5、結構考慮空氣動力原理，實現自動實時采樣，可以長期使用；
6、可測量環境參數覆蓋範圍廣，能滿足各種檢測環境需求；
7、輸出4-20mA、0-10V、RS485等信號任意選擇，方便使用。
更多關於空氣質量VOC傳感變送器的認識，歡迎來電咨詢：13266660298！