เซนเซอร์ PID (Photoionization Detector): การทำงานและการใช้งาน
เซนเซอร์ PID (Photoionization Detector) เป็นอุปกรณ์ตรวจจับสารเคมีในอากาศที่มีความไวสูง มักใช้ในงานอุตสาหกรรม ความปลอดภัย และการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะการตรวจจับสารอินทรีย์ระเหยง่าย (Volatile Organic Compounds: VOCs) และก๊าซที่มีอันตรายในความเข้มข้นต่ำ
หลักการทำงานของเซนเซอร์ PID
เซนเซอร์ PID ใช้หลักการ การแตกตัวด้วยแสง (Photoionization) โดยใช้แสงอัลตราไวโอเลต (UV) ที่มีพลังงานสูงในการแตกตัวโมเลกุลของสารเคมีในอากาศ กระบวนการนี้จะสร้างประจุไฟฟ้าในสารเคมีเป้าหมาย จากนั้นเซนเซอร์จะวัดกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากประจุเหล่านี้ ซึ่งสอดคล้องกับความเข้มข้นของสารที่ตรวจพบ
ตัวอย่างขั้นตอนการทำงาน:
1. แสง UV ถูกปล่อยออกจากหลอด UV Lamp
2. โมเลกุลของสารเคมีเป้าหมายถูกแตกตัว
3. เกิดอิเล็กตรอนและไอออนบวก
4. อิเล็กตรอนถูกเก็บโดยแผ่นรับสัญญาณไฟฟ้า (Electrode)
5. ระบบแปลงสัญญาณเป็นค่าความเข้มข้นของสารเคมี
การใช้งานเซนเซอร์ PID
1. การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม
- ใช้ตรวจสอบสารอินทรีย์ระเหยง่ายในโรงงานอุตสาหกรรม
- วัดคุณภาพอากาศในพื้นที่ทำงาน
2. การรักษาความปลอดภัย
- ตรวจจับสารเคมีอันตรายในโรงงานหรือพื้นที่ที่มีความเสี่ยง
- ใช้ในงานดับเพลิงเพื่อค้นหาต้นตอของสารเคมีที่อาจทำให้เกิดการระเบิด
3. การบำบัดน้ำเสีย
- ตรวจจับ VOCs ที่อาจปนเปื้อนในระบบ
4. การแพทย์และงานวิจัย
- ใช้ในห้องทดลองที่ต้องการการตรวจจับสารเคมีที่มีความละเอียด
ข้อดีของเซนเซอร์ PID
- ความไวสูง: สามารถตรวจจับสารเคมีในระดับต่ำได้ (ppm หรือ ppb)
- การตอบสนองเร็ว: ตรวจพบสารเคมีได้แทบจะในทันที
- พกพาสะดวก: มีรุ่นแบบพกพาสำหรับใช้งานนอกสถานที่
ข้อจำกัด
- ค่าใช้จ่ายสูง: อุปกรณ์และการบำรุงรักษาอาจมีราคาสูง
- ความเฉพาะเจาะจงต่ำ: อาจไม่สามารถแยกชนิดของสารเคมีได้โดยตรง ต้องใช้ร่วมกับเทคโนโลยีอื่น
- การบำรุงรักษา: หลอด UV ต้องการการดูแลรักษาเป็นพิเศษ
เซนเซอร์ PID เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการตรวจจับสารเคมีในอากาศ ด้วยความสามารถในการตรวจจับ VOCs และก๊าซอันตรายในระดับต่ำ จึงช่วยเพิ่มความปลอดภัยและสนับสนุนการปกป้องสิ่งแวดล้อมในหลายภาคส่วน อย่างไรก็ตาม การเลือกใช้งานเซนเซอร์นี้ควรพิจารณาความเหมาะสมตามความต้องการเฉพาะของแต่ละงานด้วย