Πώς μετατρέπονται τα LEL%, VOL% και ppm σε ανιχνευτές αερίων
Όταν χρησιμοποιείτε ανιχνευτές αερίων στην καθημερινή ζωή, το εύρος ανίχνευσης στην ετικέτα υγρών κρυστάλλων του ανιχνευτή αερίου εμφανίζεται συχνά με λέξεις όπως 0-100LEL% ή 0-2000ppm ή με λέξεις όπως VOL% ή ppm . Ποιες είναι οι συγκεκριμένες έννοιες αυτών των τριών μονάδων και πώς μετατρέπονται;
01
VOL% (ποσοστό όγκου αερίου)
Το VOL είναι μια φυσική μονάδα που περιγράφει τον όγκο ενός αερίου, εκφρασμένο ως ποσοστό, το οποίο αντιπροσωπεύει το ποσοστό του όγκου ενός συγκεκριμένου αερίου στον αέρα. Το 5% VOL μεθανίου αντιπροσωπεύει το 5% του όγκου του μεθανίου στον αέρα.
Το εύρος ανίχνευσης των ανιχνευτών αερίου εκφράζεται συχνά ως VOL%, για παράδειγμα, το εύρος ανίχνευσης είναι 0-100% VOL, που σημαίνει ότι αυτός ο ανιχνευτής αερίου μπορεί να ανιχνεύσει ένα συγκεκριμένο αέριο στον αέρα με εύρος αναλογίας {{1 }}%.
Μπορούμε επίσης να ορίσουμε μια ορισμένη ποσοστιαία τιμή VOL ως σημείο συναγερμού. Όταν το περιεχόμενο ενός συγκεκριμένου αερίου φτάσει ή υπερβεί αυτήν την καθορισμένη τιμή, ο ανιχνευτής αερίου θα ηχήσει συναγερμό. Αυτό περιλαμβάνει μια άλλη μονάδα, το LEL%.
02
LEL% (κατώτερο όριο έκρηξης)
Το εύφλεκτο αέριο είναι ένα προαναμεμιγμένο αέριο που μπορεί να αναμιχθεί ομοιόμορφα με τον αέρα (ή το οξυγόνο) εντός ενός ορισμένου εύρους συγκέντρωσης. Όταν συναντήσει μια πηγή πυρκαγιάς, θα εκραγεί. Η ελάχιστη ποσοστιαία συγκέντρωση όγκου στην οποία αυτό το εύφλεκτο αέριο μπορεί να εκραγεί στον αέρα είναι το LEL%, γνωστό και ως κατώτερο όριο έκρηξης. Η συγκέντρωση του όγκου του αερίου στο κατώτερο εκρηκτικό όριο εκφράζεται σε LEL%, το οποίο εκφράζεται σε ποσοστό. Δηλαδή, το κατώτερο εκρηκτικό όριο χωρίζεται σε 100 μέρη, με κάθε μονάδα να είναι 1 LEL%.
03
PPM (μέρη ανά εκατομμύριο ποσοστού όγκου αερίου)
Η έννοια του PPM είναι παρόμοια με το VOL, με τη διαφορά ότι το PPM αντιπροσωπεύει το ένα εκατομμυριοστό του όγκου αερίου.
Για παράδειγμα, 10 ppm διοξειδίου του άνθρακα αναφέρεται στον αέρα που περιέχει 10 μέρη ανά εκατομμύριο διοξειδίου του άνθρακα, καθώς η μονάδα PPM είναι μια αδιάστατη μονάδα.
Η «μη διαστατική μονάδα» είναι ένας εξειδικευμένος όρος στην αστρονομία, ο οποίος περιλαμβάνει το pi, τη φυσική σταθερά (e), τα ακτίνια (rad) και τη χρυσή αναλογία ( φ) και το σχετικό μοριακό βάρος (Mr), κ.λπ. Αντίθετα, υπάρχουν διαστασιακές ποσότητες που έχουν μονάδες όπως μήκος, εμβαδόν, χρόνο κ.λπ.
Τα μη διαστατικά μεγέθη συχνά γράφονται ως το γινόμενο ή η αναλογία δισδιάστατων μεγεθών, αλλά οι τελικές τους διαστάσεις εξαλείφουν η μία την άλλη, με αποτέλεσμα μη διαστατικές ποσότητες
Οι ανιχνευτές αερίου με δυνατότητα ανίχνευσης των επιπέδων PPM χρησιμοποιούνται όλοι για την ανίχνευση μικροδιαρροών αερίου στο εργασιακό περιβάλλον, καθώς οι μικροδιαρροές αερίου είναι πολύ επικίνδυνες και οι μακροχρόνιες μικροδιαρροές αερίου μπορεί να προκαλέσουν μεγάλα ατυχήματα. Επομένως, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε ανιχνευτές αερίου επιπέδου PPM για την έγκαιρη ανίχνευση και εξάλειψη μικροδιαρροών.
04
Μετατροπή VOL%, LEL% και PPM
Πρώτον, υπάρχει η μετατροπή μεταξύ VOL και PPM. Η μετατροπή μεταξύ αυτών των δύο μονάδων είναι σχετικά απλή, καθώς το % VOL είναι το ποσοστό του όγκου, ενώ το PPM είναι τα μέρη ανά εκατομμύριο όγκου. Επομένως, 1% VOL=10000PPM.
Δεύτερον, η μετατροπή μεταξύ VOL και LEL απαιτεί πρώτα τον προσδιορισμό του κατώτερου ορίου έκρηξης του εύφλεκτου αερίου. Όταν η συγκέντρωση του καύσιμου αερίου στον αέρα φτάσει στο κατώτερο εκρηκτικό όριο, ονομάζουμε κίνδυνο έκρηξης του περιβάλλοντος καύσιμου αερίου σε αυτή τη θέση 100%. Για παράδειγμα, το LEL του υδρογόνου είναι 4% VOL, που σημαίνει ότι όταν το ποσοστό όγκου του στον αέρα φτάσει το 4% VOL, θα εκραγεί όταν εκτεθεί σε ανοιχτή φλόγα. Επομένως, θεωρώντας το 4% VOL ως 100% κίνδυνο, ονομάζεται 100% LEL, που σημαίνει 4% VOL=100% LEL. Επομένως, 1% VOL=25% LEL.
Το τρίτο είναι η μετατροπή μεταξύ PPM και LEL, η οποία δεν μπορεί να μετατραπεί απευθείας. Το LEL πρέπει πρώτα να μετατραπεί σε VOL και μετά σε PPM.
Ακολουθεί ένας τύπος: PPM=% LEL x LEL (vol%) x 100
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το μεθάνιο, ποια είναι η PPM του 20% LEL μεθανίου; Σύμφωνα με τον τύπο υπολογισμού, 20 (% LEL) x 1 (% VOL) x 100=2000PPm.
Σε γενικές γραμμές, οι ανιχνευτές αερίων που μπορούν να ανιχνεύσουν PPM είναι πολύ ακριβείς, ενώ οι ανιχνευτές αερίου LEL χρησιμοποιούνται γενικά σε καταστάσεις ανίχνευσης εκρήξεων και η τάξη μεγέθους του VOL είναι η μεγαλύτερη μεταξύ τους, η οποία επίσης χρησιμοποιείται αρκετά συχνά.
