揮發性有機化合物（VOC）蒸氣監測中的傳感器技術選擇

1. 催化燃燒傳感器的局限性

催化燃燒傳感器廣泛用于便攜式和固定式氣體檢測設備，對甲烷、丙烷、戊烷等可燃氣體以及汽油蒸氣響應良好。然而，在處理某些 VOC 蒸氣時，尤其是中質餾分油（如柴油、煤油），CC 傳感器存在明顯不足：

分子大小與響應問題： 蒸氣分子越大，CC 傳感器的相對響應越低，達到穩定讀數所需時間越長。煤油和柴油的分子較大，導致 CC 傳感器對其響應較弱。

毒性暴露限值過低： 許多 VOC 蒸氣的職業暴露限值非常低。例如：

汽油蒸氣 TLV?：300 ppm

煤油 TLV?：30 ppm

柴油 TLV?：15 ppm

關鍵問題： 對于這類低 OEL 的 VOC，作業人員會先達到毒性暴露限值，遠早于達到通常設定的低爆炸下限報警點。

示例說明：

煤油的 100% LEL 濃度約為 0.7% 體積比，即 7000 ppm。若將 CC 傳感器的報警點設在 10% LEL（對應 700 ppm 煤油），即使傳感器對煤油響應完美，觸發報警所需的濃度也已超過煤油 TLV? (30 ppm) 的 23 倍以上。這存在顯著的健康風險。

2. 光離子化檢測器傳感器的優勢

為解決上述問題，GfG 推薦使用 PID 傳感器來監測如煤油和汽油等 VOC 蒸氣：

專為低濃度設計： PID 傳感器專用于 ppm 級別的有毒 VOC 蒸氣檢測。

直接設定毒性限值報警： 使用 PID 傳感器（例如集成于 G460 或 G999P 便攜式檢測儀），可以直接將報警閾值設定在基于 ppm 的毒性暴露限值，確保在達到有害濃度時及時預警。

LEL 監測仍需保留： 盡管 PID 用于毒性監測至關重要，但儀器仍應配備 LEL 監測功能。然而，行動觸發點應首先基于毒性限值濃度。

3. 傳感器技術的組合應用

3.1 PID 與 CC-LEL 傳感器的協同

PID 傳感器與 CC-LEL 傳感器可以很好地協同工作：

PID： 負責 ppm 級 VOC 毒性監測。

CC-LEL： 專門測量甲烷、氫氣、天然氣等常見可燃氣體的 LEL 濃度。也可用于測量多種 VOC 蒸氣的 LEL 濃度，但必須針對目標蒸氣進行正確的設置和校準。

重要提示： 當使用 CC-LEL 傳感器測量乙醇、甲苯或中質餾分油等 VOC 蒸氣時：

確保傳感器已針對目標氣體校準。

注意傳感器是否配備了用于去除硅酮蒸氣的保護過濾器。該過濾器雖能保護傳感器免受毒化和抑制，但會減緩響應速度。

在 G460 等儀器中，儀器內置的校正因子庫取決于傳感器是否帶濾芯。無濾芯版本的傳感器檢測氣體范圍更廣，響應速度更快。

3.2 PID 與 IR-LEL 傳感器的協同

另一種方案是使用紅外 LEL 傳感器監測汽油和煤油的爆炸濃度范圍：

IR-LEL 優勢： 對于煤油和汽油中的大分子，IR-LEL 傳感器的響應優于 CC-LEL 傳感器。

仍需 PID 監測毒性： 同樣，行動觸發點仍需基于 TLV 而非 10% LEL，因此 PID 傳感器與 IR-LEL 傳感器（如在 G460 和 G999 中）的配對依然非常有效。

補充氫氣檢測： 由于 IR-LEL 傳感器無法檢測氫氣，GfG 通常會在包含 IR-LEL 傳感器的便攜式儀器中額外加入一個電化學氫氣傳感器。

4. 應用場景

這種多傳感器組合的儀器（如 G460, G999P），在工作人員佩戴呼吸器或防護服進入污染區域時，能夠全面監測毒性氣體和爆炸性氣體，持續提供關鍵的安全保障。

對于低職業暴露限值的揮發性有機化合物蒸氣監測，僅依賴催化燃燒傳感器進行 LEL 監測存在巨大風險，因為毒性危害先于爆炸風險到達。強烈推薦采用 PID 傳感器進行 ppm 級別的毒性暴露監測，并將其與 CC-LEL 或 IR-LEL 傳感器結合使用，以實現對毒性和可燃性風險的全方位防護。