氣體濃度%LEL、%VOL、PPM 和 mg/m3 換算
發(fā)布時(shí)間:
2026-01-14
作者:admin 分享到:
二維碼分享
在工業(yè)安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)和在線分析儀表中,%LEL、%VOL、PPM 和 mg/m3 是常見的氣體濃度單位。理解它們的含義并掌握相互間的換算方法,對(duì)正確解讀儀表讀數(shù)、評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。
一、常用單位詳解
1.1 %LEL(爆炸下限百分比)
含義
:指可燃?xì)怏w在空氣中能夠發(fā)生爆炸的.低體積濃度的百分比。
用途
:專門用于可燃?xì)怏w(如氫氣、甲烷、丙烷等)的監(jiān)測(cè)。
關(guān)鍵概念
:每種可燃?xì)怏w的爆炸下限(LEL)是一個(gè)固定值。當(dāng)空氣中該氣體濃度達(dá)到其爆炸下限時(shí),即為 ....LEL。
安全閾值
:通常警報(bào)設(shè)定在 20%LEL(一級(jí)警報(bào))和 50%LEL(二級(jí)警報(bào))。
含義
:氣體在混合氣體中所占的體積百分比。
用途
:用于描述濃度較高的氣體,如 O2(氧氣)、CO2(二氧化碳)、N2(氮?dú)猓┑取?/span>
換算基準(zhǔn)
:1%VOL = 10,000 ppm。
1.3 PPM(百萬(wàn)分之一)
含義
:按體積計(jì),一百萬(wàn)份混合氣體中某種氣體的份數(shù)。
用途
:常用于測(cè)量低濃度有毒有害氣體,如 H2S(硫化氫)、CO(一氧化碳)、NH3(氨氣)等。
特點(diǎn):
無(wú)量綱單位。
1.4 mg/m3(毫克每立方米)
含義:
單位體積空氣中某種氣體的質(zhì)量。
用途:
環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生領(lǐng)域常用,用于表示大氣污染物或工作場(chǎng)所中有害物質(zhì)的濃度。
特點(diǎn):
受溫度和壓力影響,因?yàn)闅怏w的體積會(huì)隨溫壓變化。
二、單位換算詳解和舉例子
2.1 %LEL 與 %VOL 的換算
核心公式:
%VOL = (%LEL ÷ 100) × LEL值(%VOL)
舉例:計(jì)算甲烷的濃度
已知甲烷的爆炸下限(LEL)為 5.0%VOL。
這意味著:....LEL = 5.0%VOL。
那么,1%LEL = 5.0%VOL ÷ 100 = 0.05%VOL。
計(jì)算
:若儀表顯示甲烷濃度為 20%LEL,其對(duì)應(yīng)的%VOL濃度為:
20%LEL = 20 × 0.05%VOL = 1.0%VOL
2.2 %VOL 與 PPM 的換算
核心公式:
1%VOL = 10,000 ppm
1 ppm = 0.0001%VOL
舉例:
2.5%VOL 的 CO2 是多少 ppm?
2.5%VOL = 2.5 × 10,000 = 25,000 ppm
50 ppm 的 H2S 是多少 %VOL?
50 ppm = 50 × 0.0001 = 0.005%VOL
2.3 PPM 與 %LEL 的換算
換算路徑:PPM → %VOL → %LEL
核心公式:
%LEL = (PPM ÷ 10,000) ÷ LEL值(%VOL) × 100
舉例:已知?dú)錃鉂舛葹?800 ppm,求其%LEL
氫氣的 LEL = 4.0%VOL。
先將 800 ppm 轉(zhuǎn)為 %VOL:
800 ppm = 800 ÷ 10,000 = 0.08%VOL
再計(jì)算 %LEL:
%LEL = (0.08%VOL ÷ 4.0%VOL) × 100 = 2.0%LEL
2.4 mg/m3 與 PPM 的換算(重點(diǎn)與難點(diǎn))
核心公式:
mg/m3 = (PPM × M) ÷ 22.4 × (273.15 ÷ (273.15 + T)) × (P ÷ 101325)
注意環(huán)境條件
特別是進(jìn)行mg/m3與PPM換算時(shí),非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)必須進(jìn)行溫壓補(bǔ)償。
掌握這些單位的含義和換算,能夠幫助您更準(zhǔn)確地進(jìn)行安全評(píng)估、環(huán)境監(jiān)測(cè)和儀表數(shù)據(jù)解讀,為安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。