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Le problème des PID
Les NID - les informations qu'ils fournissent peuvent être trompeuses.
Les PID ou détecteurs à photoionisation sont également connus sous le nom de détecteurs de composés organiques volatils (COV).
Nous aimons les NID parce qu'ils sont un outil formidable, mais les gens les croient trop souvent sans se poser de questions.
Pensez à un PID comme à une lampe UV très puissante. Lorsque l'énergie de cette lampe entre en contact avec une molécule de gaz, elle divise (ionise) temporairement la molécule de gaz en morceaux (ions).
Ces ions migrent vers des ions positifs (+ve), et des ions négatifs (-ve) migrent vers un détecteur qui mesure le courant que les ions génèrent, amplifie et masse le courant et produit une lecture en ppm ou en ppb. Il existe de nombreuses ressources sur la façon dont ils fonctionnent réellement. Il suffit de chercher sur Google "Comment fonctionne un PID" :
Le top 5 des choses à surveiller :
1. Les PID peuvent perdre en précision :
De nombreuses choses peuvent se produire dans la vie d'un capteur PID et lui faire perdre sa précision. Une fois que nous avons étalonné avec de l'isobutylène, combien de temps cela va-t-il durer ?
La réponse est que cela dépend de l'importance des décisions prises à partir des données :
La poussière, la saleté et d'autres contaminants s'accumulent sur la lentille du PID au fil du temps. C'est pourquoi ils sont tous livrés avec des kits de nettoyage.
Ces contaminants peuvent diminuer le rendement en obscurcissant la lentille, en réduisant le nombre de photons disponibles et en réduisant le rendement affiché par le PID.
Ils peuvent également constituer une voie d'échappement pour les électrons, ce qui entraîne parfois une lecture élevée de l'écran.
Dans tous les cas, qu'ils soient trop élevés ou trop faibles, si vous ne nettoyez pas l'objectif, ne l'étalonnez pas et n'enregistrez pas fréquemment, vos résultats peuvent ne pas être utiles ou défendables.
La plupart des PID comprennent des kits de nettoyage et les instructions sont disponibles dans le manuel ou sur YouTube.
2. L'humidité est un problème
L'humidité est un énorme problème avec certains PID. La plupart des PID et leurs utilisateurs sont aveugles aux effets de l'humidité relative :
La vapeur d'eau disperse et absorbe les photons, ce qui réduit la sortie du PID. Ce phénomène est également appelé "extinction".
En cas d'humidité relative élevée, vous pouvez constater une fuite de courant le long des parois du capteur, ce qui entraîne des relevés plus élevés que la réalité. Ceci est particulièrement mauvais lorsqu'il y a des contaminants sur la lentille du capteur.
Comme nous étalonnons avec du gaz d'étalonnage sec, la lecture réelle dans un environnement humide ou un espace de tête humide peut être suspecte.
Certains fabricants utilisent des algorithmes ou des tubes déshydratants pour réduire les effets de l'humidité relative, mais ces deux méthodes posent de nombreux problèmes et peuvent introduire des erreurs supplémentaires.
Les PID les plus récents sont conçus avec des électrodes de clôture pour réduire les fuites électriques et des cavités de capteur très petites (1 % de la taille originale) pour éliminer l'effet d'extinction de l'humidité relative. Assurez-vous de poser la question sur les effets de l'HR auprès de plusieurs fournisseurs, car toutes les réponses ne seront pas les mêmes.
3. Calibrage :
Supposons que vous étalonnez en utilisant 100 ppm d'isobutylène. Comme la plupart des capteurs sont linéaires jusqu'à 500 ppm, chaque chiffre que vous voyez entre 0 et 500 devrait être très précis - mais pouvez-vous croire ce que vous voyez ?
Vous avez étalonné sur l'isobutylène, donc à moins que vous ne mesuriez que l'isobutylène, tout ce que vous pouvez vraiment dire est que vous lisez en "équivalents isobutylène".
Mais vous êtes intelligent, et vous savez lire un tableau de facteurs de correction.(comme celui que vous pouvez télécharger à partir de RAE Systems, Note technique 106)
Cela signifie que vous appliquez un facteur de correction de 0,86 à une lecture, de sorte que 100 sur votre instrument calibré pour l'isobutylène, lorsque vous mesurez uniquement le MEK, signifie qu'il n'y a que 86 ppm de MEK.
Que se passe-t-il lorsque vous avez cinq solvants différents présents en même temps ? Vous pouvez essayer le calcul figurant au bas de la note technique 106 de RAE (bonne chance !), ou revenir à la déclaration en unités d'isobutylène, en utilisant généralement la TLV/TWA la plus défavorable comme niveau d'action.
4. Que mesure (ou ne mesure pas) un PID ?
Il ne mesure pas tous les gaz, vous devez donc savoir ce que vous pouvez avoir et ce que vous ne pouvez pas voir.
En général, une lampe de 10,6 eV (fenêtre MgF2, gaz Kr) permet de mesurer :
- Hydrocarbures se terminant par -ane,-ene,-yne (sauf méthane et éthane)
- Alcools se terminant par -ol (sauf le méthanol)
- Tous les aldéhydes (sauf le formaldéhyde)
- Cétones se terminant par -one
- Esters se terminant par -ate
- Toutes les amines et tous les sulfures, à condition qu'ils ne contiennent pas de chloro, flouro ou bromo dans leur nom.
Les PID ne mesurent pas ces types :
- Composants de l'air (02, N2, CO2, H2O)
- Produits toxiques courants (CO, HCN, SO2)
- Gaz naturel (méthane et éthane)
- Gaz acides (HCl, HF, HN03, etc.)
- Non volatiles (PCB, graisses, etc.)
- Avec l'utilisation d'une lampe plus puissante de 11,7 eV (fenêtre LiF2 et gaz Ar), nous étendons le nombre de COV détectables à tous les éléments suivants (mais au prix d'une durée de vie plus courte de la lampe) :
- Acétylène
- Méthanol et formaldéhyde
- 80 % des composés dont le nom contient chloro, flouro ou bromo
5. Effets d'extinction :
Outre l'effet d'extinction de l'humidité relative sur la sortie du détecteur, un grand nombre des gaz énumérés dans la liste "pas ces types" et les composés halogénés provoquent également une extinction.
Cela se produit parce que le photon qui est censé ioniser le COV heurte quelque chose qu'il ne peut pas briser (pas assez d'énergie dans le photon). En conséquence, ce photon n'est plus disponible pour ioniser quoi que ce soit d'autre. C'est un peu comme une boule de neige qui se heurte à un mur de briques : il ne reste rien d'utile après l'impact.
Résultat net : La trempe entraîne une réduction de la sortie du détecteur
Exemple : vous ne pouvez pas mesurer les aromatiques de manière fiable dans une matrice contenant du méthane à %bv.
Les PID sont de grands indicateurs en matière de sécurité :
Tant que vous comprenez leurs limites, les détecteurs à photoionisation sont un excellent indicateur dans les applications de sécurité, d'hygiène industrielle et d'environnement.
Vous voulez en savoir plus sur les NID ?
Visitez notre Détecteur de photo-ionisation (PID) page du produit pour en savoir plus.