氣體濃度單位換算

1、1l1 幾個問題l2 氣體濃度定義換算l3 有毒氣體控制單位概念l4 氣體度量性能規(guī)范2lCO Mac 是 30 mg/M3 ，如何換算成PPM？l檢測TLV-TWA 5PPM， 是什么意思？l測試5%VOL， 是什么意思？l為什么用來測試CO的對氫氣也有反應？3l氣體濃度？l是指一定容積中含有某種氣體的數(shù)量數(shù)量l數(shù)量的定義容積質(zhì)量4l三種表示方法%VOLPPM%LEL5l一定容積中所含有某種氣體的容積數(shù)量百分比。氣體容積總?cè)莘el一立方米中有11升的甲烷，請計算甲烷的%VOL6l一定容積中所含有某種氣體的容積數(shù)量百萬分比。相當于一立方米中含有多少立方厘米的某種氣體總?cè)莘e氣體容積l一立方米中有1

2、1升的甲烷，請計算甲烷的PPM濃度7l為了控制爆炸下限的方便，提出%LEL的概念（為什么%VOL和PPM不方便）氣體爆炸下限體積濃度氣體體積濃度體積濃度的單位可以是%VOL，也可以是PPM，但上下單位要相同。8lPPM和%VOL的關(guān)系氣體容積總?cè)莘e總?cè)莘e氣體容積問題：4.4%VOL的甲烷轉(zhuǎn)換成PPM是多少.結(jié)論：%VOL和PPM的數(shù)字之間是一萬倍的關(guān)系.9l%LEL 和 %VOL/PPM 的關(guān)系氣體爆炸下限體積濃度氣體體積濃度問題: 25%LEL的甲烷轉(zhuǎn)換成體積比濃度是多少, 假定甲烷的爆炸下限是4.4%VOL, 轉(zhuǎn)換成PPM又是多少.結(jié)論: * %VOL和%LEL數(shù)字之間的關(guān)系是兩者相除得到

3、氣體的爆炸下限* 此例可以看出使用LEL的好處, PPM值太大, %VOL值太小, 都沒有%LEL看起來直觀10l在中國的有一些國家標準中, 經(jīng)常會見到下面濃度表示方法 l一氧化碳 MAC 30mg/M3l質(zhì)量濃度=氣體質(zhì)量(mg)/總?cè)莘e(M3)11總?cè)莘e氣體容積總?cè)莘e氣體質(zhì)量質(zhì)量濃度問題: 質(zhì)量如何轉(zhuǎn)換成體積?12l摩爾: 凡是含有阿伏加德羅常數(shù)個結(jié)構(gòu)微粒（約6.021023）的物質(zhì)，其物質(zhì)的量為1摩爾l摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量 1mol物質(zhì)具有的質(zhì)量1摩分子質(zhì)量，數(shù)值上等于該分子的式量,單位：克l摩爾體積在標準狀況下(簡稱標況)1摩爾任何氣體的體積都約是22.4升，氣體的這個體積叫做氣體的摩爾體

4、積 13l氣體的摩爾數(shù): 氣體質(zhì)量/摩爾質(zhì)量l氣體的體積: 氣體摩爾數(shù)X摩爾體積lPPM=質(zhì)量濃度/氣體分子量X22.4質(zhì)量濃度的單位 mg/M3氣體分子量的單位 克摩爾體積單位 升l氣體體積=氣體質(zhì)量/分子量X22.4質(zhì)量單位是克，體積單位上升14l有一個高三米，五米長，五米寬的房間，客戶使用我公司的ES2000A的探測器，對酒精的泄露進行監(jiān)控， 探測器安裝在天花板上， 請問要使我公司的探測器顯示2.1%LEL， 需要多少酒精泄露到地板上。（假設(shè)酒精泄露后完全揮發(fā)， 不考慮濃度梯度差和飽和蒸氣壓， 假設(shè)房間是完全密封的，酒精的爆炸下限是3.1%VOL,酒精的分子量是46）15lREL美國職業(yè)

5、安全衛(wèi)生研究所(NIOSH)發(fā)布的工作場所危險物質(zhì)或條件建議濃度限值lPEL美國職業(yè)安全與健康署(OSHA)發(fā)布的允許濃度值限制lTLV美國工業(yè)衛(wèi)生工作者協(xié)會(ACGIH)發(fā)布的濃度標準l三個標準基本相似, 但在某寫情況下他們之間有差異l三個標準都已時間加權(quán)平均濃度(TWA), 短期暴露極限值(STEL)和立即致死濃度(IDLH)為基礎(chǔ).16lTWA是有毒氣體在指定時間段的平均濃度對于每周四十小時,每天八小時的工作制度來說, 工人可以在該濃度下日復一日一氣體發(fā)生接觸而不致發(fā)生不良影響.17lSTEL15分鐘短期暴露水平一個工作日任何時候都不得超過該限制STEL暴露之間至少保持60分鐘的間隔18

6、lIDLH立即致死濃度工人必須使用高可靠性的防毒面具會對工人帶來不可恢復的致命的影響19lMac中國的車間空氣衛(wèi)生標準任何代表性的采樣都不可以超過該濃度單位是mg/M3，而TWA/STEL/IDLH一般以PPM為單位。20 有毒氣體TWASTELIDLHMAC氨氣（NH3）253550030一氧化碳（CO）25-150030氯氣（CL2）0.51301氰化氫（HCN） 104.7500.3硫化氫（H2S） 101530010一氧化氮（NO） 25-100-二氧化硫（SO2） 2510015常見有毒有害氣體的常見有毒有害氣體的TWA（8小時統(tǒng)計權(quán)重平均值）、小時統(tǒng)計權(quán)重平均值）、STEL（15分

7、鐘短期分鐘短期暴露水平）、暴露水平）、IDLH（立即致死量）（立即致死量）（ppm）和）和MAC（車間最大允許濃度）（車間最大允許濃度）mg/m3。 21l為什么不可以對無人區(qū)的CO進行LEL檢測？lCO的IDLH是1500PPM， 計算一下是多少%LEL。（CO的LEL是10.9%VOL)l結(jié)果:1.38% LELl20LEL% CO 是多少PPMl結(jié)果: 21800PPMl如果達到20%LEL,機器沒達到低段報警, 但是一旦有人進入, 或泄露到周圍有人區(qū), 會立即毒死人.2223l精度測量結(jié)果與測量對象的接近程度對大多數(shù)對象，精度是性能質(zhì)量的最重要定義 實際中， 最精確的儀器未必是最好的舉

8、例：裁縫的卷尺不是很精確， 但對于裁縫來講卻是很實用車間的卡尺比裁縫的卷尺精確很多， 但不適合裁縫用。同樣裁縫的卷尺也不能代替車間的卡尺。每種氣體監(jiān)測儀器各有其不同的用途， 對于氣體測量有三種形式精密氣體成分分析氣體危險控制點監(jiān)控氣體微量泄露報警24每種氣體監(jiān)測儀器各有其不同的用途， 對于氣體測量有三種形式l精密氣體成分分析l氣體危險控制點監(jiān)控l氣體微量泄露報警精密光學氣體成分分析儀器氣體監(jiān)控報警設(shè)備（%LEL）氣體微量泄露控制（有毒氣體PPM）氣體監(jiān)測器作用就向裁縫的卷尺。25l線性輸出與氣體濃度相關(guān)的輸出信號如1伏代表10PPM， 那5伏代表50PPM對絕大部分傳感器，初始輸出是線性或接近線性隨著氣體濃度的上升， 輸出信號會逐漸下降。26l專一性或選擇性多數(shù)傳感器只對一系列的氣體敏感沒有哪種傳感器只對一種氣體敏感電化學傳感器專一性比較強27l干擾比傳感器比只對某種氣體具有單一選擇性，還會識別其他氣體，因此，氣體傳感器制造商通常會提供傳感器識別不同氣體比率的數(shù)據(jù)。舉例，在量程為100PPM的CO傳感器，氫氣可能會按照3：1的比率被識別， 也就是說3PPM的氫氣和一PPM的CO具有相同的響應