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气体检测仪中的LEL%/VOL%和ppm简析

更新时间:2023-10-18点击次数:511

随着科技的发展,在工业等行业气体检测仪的使用已很普遍,不管是检测气体浓度还是检测气体成分,或者是检测气体微泄漏,气体检测仪能够给我们的生产生活提供一个安全的环境。在日常使用气体检测仪的时候,气体检测仪的液晶的标签上的检测范围经常会出现0-100LEL%或者0-2000ppm等等类似的字样,或者在气体检测仪的液晶显示屏上,也会出现VOL%或者ppm的字样,这三个单位具体是什么意思,它们三个又是如何换算的?

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一、VOL%(气体体积百分比)

VOL是一个物理单位,它是描述气体体积的,用百分比来表示,就是某一种特定气体的体积在空气中所占的百分比。如5%VOL甲烷,代表的就是甲烷在空气中所占的体积是5%。气体检测仪的检测范围很多都用VOL%来表述的,比如检测范围是0-100%的VOL,意思就是这款气体检测仪在检测某种气体的时候,可以检测到其在空气中的占比范围是0-100%。我们也可以设定某一个百分比数值的VOL作为报警点,当某种气体的含量达到或者超过这个设定值时,气体检测仪就会报警。这就涉及了另一个单位LEL%。

二、LEL%(爆炸下限)

可燃气体的概念是指能够与空气(或氧气)在一定的浓度范围内均匀混合形成预混气,遇到火源会发生爆炸,这个可燃气体在空气中能引爆的体积百分比浓度,也就是气体爆炸下限浓度就是LEL%,简称“爆炸下限",爆炸下限的气体体积的浓度用VOL%来表示,其单位为百分比,即把爆炸下限分为一百份,一个单位为1LEL%

三、PPM(气体体积百分比的百万分之一)

PPM的概念和VOL是差不多的,只不过PPM代表的是气体体积的百万分之一。例如10ppm二氧化碳指的是空气中含有百万分之10的二氧化碳,由于PPM单位是无量纲单位(“无量纲单位"是天文学专有名词,它包括圆周率(π)、自然常数(e)、弧度(rad)、 黄金分割率 (φ)和相对分子质量(Mr)等。与之相对的是有量纲量,拥有诸如长度、面积、时间等单位。无量纲量常写作两个有量纲量之积或比,但其最终的纲量互相消除后会得出无量纲量),能够检测PPM级别的气体检测仪,都是用来检测工作环境中气体微泄漏用的,因为气体微泄漏是很危险的,长时间的气体微泄漏可能会引起大事故,因此需要用PPM级的气体检测仪及时检测、排除微泄漏的地方。

四、VOL%、LEL%、PPM三者的换算

首先是VOL和PPM的换算,这两个单位的换算比较简单,因为%VOL是体积的百分比,而PPM则是体积的百万分比,所以1%(VOL)=10000PPM。

其次是VOL和LEL的换算,要先找出该可燃气体的爆炸下限值是多少,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,例如氢气的LEL是4%VOL,即它在空气中的体积百分比达到4%VOL时,遇明火就会爆炸。因此,将4%VOL作为100%危险来看,称为100%LEL,即4%VOL=100%LEL,那么,1%VOL=25%LEL。

第三是PPM和LEL的换算,这两个没办法直接换算,要先将LEL换算成VOL,在由VOL换算成PPM。这里告诉大家一个公式,PPM=%LEL×LEL(vol%)×100,以甲烷为例,20%LEL的甲烷是多少PPM,根据计算公式得出:20(%LEL)×1(%VOL)×100=2000PPm。

一般来说,能够检测PPM的都是很精准的气体检测仪,而LEL的气体检测仪一般用在测爆的场合,VOL的数量级是它们中最大的,也是比较常用的。