气体检测仪/气体探测器显示的单位%LEL、%VOL、ppm和mg/m3都什么意思?常见单位换算关系
时间:2024-05-19 19:34:01 人气:223
有毒和可燃气体泄漏会对工业工厂、其员工以及附近居住人员造成持续的威胁,设备连续、可靠的运行以及您对气体探测系统的熟悉同样至关重要。
在使用气体检测仪时会涉及到一些常见单位,具体如下:
一、常用单位
%LEL:指可燃气体爆炸下限的百分比,采用百分比表示。即可燃气体与空气混合时,遇到最小点火能量发生爆炸的最低浓度。可燃气体一般使用这个单位,例如:氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6 )、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)、乙炔(C2H2)、丙炔(C3H4)、丁炔(C4H6)等。
%VOL:指混合气体的体积比浓度,也采用百分比表示,这是一个用来描述气体混合比例的通用术语。常用于检测二氧化碳(CO2)、氧气(O2)、氮气(N2)、氩气(Ar)等气体。
ppm:是英文part per million的缩写,表示百万分之一,无量纲,在一百万份的混合物中,某种物质的份数。常用在有毒有害气体的单位,比如硫化氢(H2S)、氨气(NH3 ),氟化氢(HF)、氯化氢(HCL)、氯气(CL2)等。
大多数气体检测仪测得的气体浓度都是体积浓度,而一些环保部门要求空气污染物浓度使用mg/m3等单位,所以我们国家的标准规范中也采纳了 质量浓度单位(如:mg/m3,μg/m3)。
二、单位换算
1. %LEL与%VOL的换算:
要将某种可燃气体的%LEL和%VOL之间进行换算,需要提前知道该气体的爆炸下限值。
例如:甲烷的爆炸下限为5.0%VOL,即100%LEL=5%VOL,那么进一步推导出1%LEL=5%VOL×1%=0.05%VOL。
注:当空气中可燃气体浓度达到其爆炸下限值时,我们称这个场所的可燃气环境爆炸危险度为百分之百。
2. %VOL与ppm的换算
由于%VOL的含义采用百分比,而ppm的含义采用百万分比,因此它们之间的换算关系非常简单。
1%VOL=10000ppm
3. ppm与%LEL的换算
ppm与%LEL之间无法直接换算,需要先将%LEL换算成%VOL,再由%VOL和ppm进行换算。
例如:甲烷的爆炸下限为5.0%VOL,参考%LEL和%VOL的换算方法,20%LEL=1%VOL=10000ppm。
4. mg/m3和ppm的换算
质量浓度mg/m3的数值会随着温度和气压(压力)等环境条件的变化而改变,在实际使用过程中需要同时测定温度和压力。
● mg/m3=M/22.4×ppm×(273.15/(273.15+T))×P/101325
其中,M为气体分子量(g/mol)T为气体温度(℃),P为压力(Pa)。
注:在标准状态下,任何气体的摩尔体积约为22.4L/mol。