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氣體濃度單位及換算
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2025-04-03  閱讀

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    一、常用單位

康沃真空網】%LEL: 指可燃氣體爆炸下限的百分比,采用百分比表示。即可燃氣體與空氣混合時,遇到最小點火能量發生爆炸的最低濃度。可燃氣體一般使用這個單位,例如:氫氣(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:指混合氣體的體積比濃度,也采用百分比表示,這是一個用來描述氣體混合比例的通用術語。常用于檢測二氧化碳(CO2)、氧氣(O2)、氮氣(N2)、氬氣(Ar)等氣體。

    PPM:是英文partpermillion的縮寫,表示百萬分之一,無量綱,在一百萬份的混合物中,某種物質的份數。常用在有毒有害氣體的單位,比如硫化氫(H2S)、氨氣(NH3),氟化氫(HF)、氯化氫(HCL)、氯氣(CL2)等。

    大多數氣體檢測儀測得的氣體濃度都是體積濃度,而一些環保部門要求空氣污染物濃度使用mg/m3等單位,所以我們國家的標準規范中也采納了質量濃度單位(如:mg/m3,μg/m3)。

    二、單位換算

    %LEL和%VOL的換算:

    要將某種可燃氣體的%VOL和%LEL之間進行換算,需要提前知道該氣體的爆炸下限值。

    例如:甲烷的爆炸下限為5.0%VOL,即100%LEL=5%VOL,那么進一步推導出1%LEL=5%VOL×1%=0.05%VOL。

    注:當空氣中可燃氣體濃度達到其爆炸下限值時,我們稱這個場所的可燃氣環境爆炸危險度為百分之百。

    %VOL和PPM的換算

    由于%VOL的含義采用百分比,而PPM的含義采用百萬分比,因此它們之間的換算關系非常簡單。

    1%VOL=10000PPM

    PPM和%LEL的換算

    PPM與%LEL之間無法直接換算,需要先將%LEL換算成%VOL,再由%VOL和PPM進行換算。

    例如:甲烷的爆炸下限為5.0%VOL,參考%LEL和%VOL的換算方法,20%LEL=1%VOL=10000PPM。

    mg/m3和PPM的換算

    質量濃度mg/m3的數值會隨著溫度和氣壓(壓力)等環境條件的變化而改變,在實際使用過程中需要同時測定溫度和壓力。

    ● mg/m3=M/22.4×PPM×(273.15/(273.15+T))×P/101325

    其中,M為氣體分子量(g/mol)T為氣體溫度(℃),P為壓力(Pa)。

    注:在標準狀態下,任何氣體的摩爾體積約為22.4L/mol。


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