ГОСТ Р 52350.29.2-2010 (МЭК 60079-29-2:2007) Взрывоопасные среды. Часть 29-2. Газоанализаторы. Требования к выбору, монтажу, применению и техническому обслуживанию газоанализаторов горючих газов и кислорода

     5.6 Пламенно-ионизационные датчики

Принцип работы пламенно-ионизационных датчиков (ПИД) основан на ионизации в электрическом поле органических соединений, когда они сжигаются в пламени водородной горелки. Образующееся при этом ионное облако перемещается под воздействием разности потенциалов в несколько сотен вольт, поддерживаемой между электродами в камере сгорания. Это перемещение создает очень слабый электрический ток, пропорциональный содержанию определяемого компонента (газа или пара) в газовом потоке.

Инертные и редкие (благородные) газы, оксиды азота, галогены, азот, кислород, диоксид углерода, четыреххлористый углерод и вода не определяются данным методом.

5.6.1 Область применения

ПИД используется, когда необходимы высокая чувствительность, широкий диапазон измерений, малая погрешность измерения, устойчивость к отравлению и быстрое время установления показаний (можно добиться времени установления менее 1 с). ПИД пригоден для измерения в диапазонах от единиц миллионных долей до 100% НКПР и даже выше.

С помощью ПИД можно определять почти все органические соединения, большинство из которых горючие. Исключением являются формальдегид и муравьиная кислота.

Данный тип датчиков пригоден для измерений при повышенных температурах.

5.6.2 Ограничения по применению

Принцип действия не обеспечивает избирательность, так как, как правило, все органические соединения вызывают появление сигнала датчика. Если предполагается присутствие других газов в месте установки ПИД, необходимо провести градуировку датчика на тот газ, к которому он наименее чувствителен. Однако для данного метода относительная чувствительность лучше поддается расчету, чем для других методов.

Помимо уже упомянутых органических соединений, к которым ПИД не чувствителен, данные датчики также не пригодны для обнаружения горючих неорганических газов, водорода, оксида углерода, аммиака, сероуглерода, сероводорода и цианисто-водородной (синильной) кислоты.

С помощью ПИД можно также определять ряд негорючих органических соединений.

Для горения водородной горелки требуется подача извне водорода и (обычно) синтетического воздуха. Сигнал датчика сильно зависит как от расхода пробы, так и от расхода водорода и в меньшей степени от расхода воздуха для горения. Следовательно, необходимо поддерживать постоянное давление анализируемой газовой смеси (пробы), воздуха и водорода, при этом следует отметить, что огнепреградители, используемые в линии пробоотбора, могут засориться, и возникнут трудности с сохранением неизменного расхода пробы.

5.6.3 Влияние неопределяемых компонентов

Галогенсодержащие углеводороды снижают чувствительность, если газоанализатор отградуирован на измерение общего содержания углерода в газовой смеси.

ПИД нельзя применять для измерений в смесях с высоким содержанием газов, которые гасят пламя, например фреонов.

5.6.4 Отравление

Как правило, для данных датчиков не характерно отравление, но если в пробе присутствуют кремнийорганические соединения или другие вещества, которые образуют твердые продукты сгорания, то они могут вызвать образование налета на электродах и на изоляции, который приведет к снижению чувствительности и, в конце концов, сделает датчик неработоспособным.