Як конвертуються LEL%, VOL% і ppm у детекторах газу
Під час використання детекторів газу в повсякденному житті діапазон виявлення на етикетці рідкокристалічного детектора газу часто відображається такими словами, як 0-100LEL% або 0-2000ppm, або такими словами, як VOL% або ppm . Які конкретні значення цих трьох одиниць і як вони перетворюються?
01
VOL% (об'єм газу у відсотках)
ОБ’ЄМ – це фізична одиниця, яка описує об’єм газу, виражена у відсотках, яка представляє відсоток об’єму певного газу в повітрі. 5% об’єму метану становить 5% об’єму метану в повітрі.
Діапазон виявлення детекторів газу часто виражається як VOL%, наприклад, діапазон виявлення становить 0-100% VOL, що означає, що цей газовий детектор може виявити певний газ у повітрі з пропорційним діапазоном {{1 }}%.
Ми також можемо встановити певне відсоткове значення VOL як точку тривоги. Коли вміст певного газу досягає або перевищує це встановлене значення, детектор газу подає звуковий сигнал. Це включає іншу одиницю, LEL%.
02
LEL% (нижня межа вибуховості)
Горючий газ — це попередньо змішаний газ, який можна рівномірно змішати з повітрям (або киснем) у певному діапазоні концентрацій. Коли він зустрінеться з джерелом вогню, він вибухне. Мінімальна об’ємна концентрація у відсотках, при якій цей горючий газ може детонувати в повітрі, становить LEL%, також відомий як нижня межа вибуховості. Концентрація об’єму газу на нижній межі вибуховості виражається в НКПВ%, що виражається у відсотках. Тобто нижня межа вибуховості ділиться на 100 частин, кожна з яких становить 1 % LEL.
03
PPM (частки на мільйон об’ємного відсотка газу)
Концепція PPM схожа на VOL, за винятком того, що PPM представляє одну мільйонну частину об’єму газу.
Наприклад, 10 частин на мільйон вуглекислого газу відноситься до повітря, що містить 10 частин на мільйон вуглекислого газу, оскільки одиниця PPM є безрозмірною одиницею.
«Нерозмірна одиниця» — це спеціальний термін в астрономії, який включає пі, природну постійну (е), радіани (рад) і золотий перетин (φ), а також відносну молекулярну масу (Mr) тощо. Навпаки, існують розмірні величини, які мають такі одиниці, як довжина, площа, час тощо.
Безрозмірні величини часто записують як добуток або відношення двовимірних величин, але їх кінцеві розміри усувають одна одну, що призводить до безрозмірних величин
Детектори газу, здатні виявляти рівні PPM, використовуються для виявлення мікровитоків газу в робочому середовищі, оскільки мікровитоки газу дуже небезпечні, а довгострокові мікровитоки газу можуть спричинити серйозні аварії. Тому для своєчасного виявлення та усунення мікровитоків необхідно використовувати датчики рівня газу PPM.
04
Перетворення VOL%, LEL% і PPM
По-перше, це перетворення між VOL і PPM. Перетворення між цими двома одиницями є відносно простим, оскільки% VOL — це відсоток об’єму, тоді як PPM — це частки на мільйон об’єму. Отже, 1% VOL=10000PPM.
По-друге, перетворення між VOL і LEL вимагає спочатку визначення нижньої межі вибуховості горючого газу. Коли концентрація горючого газу в повітрі досягає нижньої межі вибухонебезпечності, ми називаємо небезпеку вибуху середовища горючого газу в цьому місці 100%. Наприклад, LEL водню становить 4% VOL, що означає, що коли його об’ємний вміст у повітрі досягне 4% VOL, він вибухне під впливом відкритого полум’я. Тому, розглядаючи 4% VOL як 100% небезпеку, це називається 100% LEL, що означає 4% VOL=100% LEL. Отже, 1% VOL=25% LEL.
По-третє, це перетворення між PPM і LEL, яке не можна конвертувати безпосередньо. LEL потрібно спочатку перетворити на VOL, а потім на PPM.
Ось формула: PPM=% LEL x LEL (vol%) x 100
Беручи метан як приклад, що таке PPM 20% LEL метану? Відповідно до формули розрахунку, 20 (% LEL) x 1 (% VOL) x 100=2000PPm.
Загалом, детектори газу, які можуть виявляти PPM, є дуже точними, тоді як детектори газу LEL зазвичай використовуються в ситуаціях виявлення вибуху, і порядок величини VOL є найбільшим серед них, що також досить часто використовується.
