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揭秘VOCs行业“黑话”:%LEL、%VOL、PPM、mg/m3究竟何意?单位换算与术语全解读!

时间:2024-11-27      阅读:9

挥发性有机物通常分为非甲烷碳氢化合物(简称NMHCs)、含氧有机化合物、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等几大类。挥发性有机物参与大气环境中臭氧和二次溶胶的形成,其对区域性大气臭氧污染、PM2.5污染具有重要的影响。大多数挥发性有机物具有令人不适的特殊气味,并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用,特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。挥发性有机物是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物,主要来源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶剂制造与使用等过程。


在使用voc在线监测系统时会涉及到一些常见单位和常用术语,您知道都有哪些吗?

环境监测设备厂家.jpg


常用单位

   Common Units   


%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)、(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)。


单位换算

   Unit Conversion   


%LEL和%VOL的换算:


要将某种可燃气体的%VOL和%LEL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99%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。


%VOL和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


PPM和%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。


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。



常见术语

   Terminology   


灵敏度:指气体检测仪感知气体浓度变化的程度。


检测精度:是指通过气体检测仪显示值(或者测定结果指示值)的正确性、精确性在内的综合性能。


报警精度:是指警报设定值与开始报警时的气体浓度之差或者是使用该差与警报设定值的百分比所表示的数值。


重复性(精度):使用相同的方法在相同的条件下并在比较短的时间内对相同的探测对象气体反复测定时得出的各测定值一致的情况。


响应时间:当试验气体的浓度出现瞬间变化时,其指示值控制在最终数值的特定范围内所需时间。

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