TVOC氣體傳感器
◆ 概述
◆ PID TVOC傳感器
◆ MEMS TVOC傳感器
概述：揮發(fā)性有機物（英語：Volatile Organic Compounds，首字母縮略字：VOCs），有時也用TVOC來表示 。
按照世界衛(wèi)生組織的定義，如果在氣壓101.32kPa下，該化合物的沸點在50℃-250℃，就是揮發(fā)性有機物。它們會在常溫下以氣體形式存在。按其化學結構的不同，可以進一步分為八類：烷類、芳烴類、烯類、鹵代烴類、酯類、醛類、酮類和其他。VOC的主要成分有：烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴，它包括：苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。
例如，甲醛，它由油漆及家俱中揮發(fā)出來，其沸點只有-19°C。
揮發(fā)性有機物的主要來源：
在室外，主要來自燃料燃燒和交通運輸產(chǎn)生的工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學污染等；
而在室內則主要來自燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)物、吸煙、采暖和烹調等的煙霧，建筑和裝飾材料、家具、 家用電器、清潔劑和人體本身的排放等。在室內裝飾過程中，揮發(fā)性有機物主要來自油漆、涂料和膠粘劑。一般油漆中VOC含量為每升30至70克。由于揮發(fā)性有機物具有強揮發(fā)性，一般情況下，油漆施工后的10小時內，可揮發(fā)出90%。
揮發(fā)性有機物的危害很明顯，當居室中揮發(fā)性有機物濃度超過一定濃度時，在短時間內人們感到頭痛、、嘔吐、四肢乏力；嚴重時會抽搐、昏迷、記憶力減退。揮發(fā)性有機物傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，其中還包含了很多致癌物質。室內空氣被揮發(fā)性有機物污染已引起各國重視。
目前檢測TVOC的傳感器主要有基于PID原理的光量子傳感器和基于金屬氧化物發(fā)熱的半導體傳感器，
PID TVOC 傳感器：
PID傳感器的工作原理
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(xiàn)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(fā)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 是一種非破壞性檢測器，它不會改變待測氣體分子，經(jīng)過PID 檢測的氣體仍可被收集做進一步的測定。
特點：反應快，探測氣體多，設計簡單，維修容易
半導體原理TVOC傳感器
該種類傳感器檢測到被測氣體時，其電導率會發(fā)生相應的變化。隨著被測氣體濃度的升高和降低，電導率會隨之升高和降低。之后通過電路將該種變化信息輸出，就可以得到被測TVOC的檢測數(shù)值。
優(yōu)點：價格便宜、壽命長
缺點：一致性較差，穩(wěn)定性較差，響應時間較慢，可以檢測的VOC氣體種類較少。
