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1、目录,1 几个问题 2 气体浓度定义换算 3 有毒气体控制单位概念 4 气体度量性能规范,1,沐风书苑,几个问题,CO Mac 是 30 mg/M3 ，如何换算成PPM？ 检测TLV-TWA 5PPM， 是什么意思？ 测试5%VOL， 是什么意思？ 为什么用来测试CO的对氢气也有反应？,2,沐风书苑,气体浓度-基本定义,气体浓度？ 是指一定容积中含有某种气体的数量 数量的定义 容积 质量,3,沐风书苑,气体浓度-容积浓度,三种表示方法 %VOL PPM %LEL,4,沐风书苑,容积浓度-%VOL定义,一定容积中所含有某种气体的容积数量百分比。,一立方米中有11升的甲烷，请计算甲烷的%VOL,5
2、,沐风书苑,容积浓度-PPM定义,一定容积中所含有某种气体的容积数量百万分比。相当于一立方米中含有多少立方厘米的某种气体,一立方米中有11升的甲烷，请计算甲烷的PPM浓度,6,沐风书苑,容积浓度-%LEL定义,为了控制爆炸下限的方便，提出%LEL的概念（为什么%VOL和PPM不方便）,体积浓度的单位可以是%VOL，也可以是PPM，但上下单位要相同。,7,沐风书苑,容积浓度-%VOL，PPM，%LEL换算,PPM和%VOL的关系,问题：4.4%VOL的甲烷转换成PPM是多少.,结论：%VOL和PPM的数字之间是一万倍的关系.,8,沐风书苑,容积浓度-%VOL，PPM，%LEL换算,%LEL 和
3、%VOL/PPM 的关系,问题: 25%LEL的甲烷转换成体积比浓度是多少, 假定甲烷 的爆炸下限是4.4%VOL, 转换成PPM又是多少.,结论: * %VOL和%LEL数字之间的关系是两者相除得到 气体的爆炸下限 * 此例可以看出使用LEL的好处, PPM值太大, %VOL 值太小, 都没有%LEL看起来直观,9,沐风书苑,质量浓度,在中国的有一些国家标准中, 经常会见到下面浓度表示方法 一氧化碳 MAC 30mg/M3 质量浓度=气体质量(mg)/总容积(M3),10,沐风书苑,质量浓度-如何换算成体积浓度,问题: 质量如何转换成体积?,质量,体积,11,沐风书苑,质量浓度-如何换算成体
4、积浓度,摩尔: 凡是含有阿伏加德罗常数个结构微粒（约6.021023）的物质，其物质的量为1摩尔 摩尔质量 摩尔质量 1mol物质具有的质量 1摩分子质量，数值上等于该分子的式量,单位：克 摩尔体积 在标准状况下(简称标况)1摩尔任何气体的体积都约是22.4升，气体的这个体积叫做气体的摩尔体积,12,沐风书苑,质量浓度-如何换算成体积浓度,气体的摩尔数: 气体质量/摩尔质量 气体的体积: 气体摩尔数X摩尔体积 PPM=质量浓度/气体分子量X22.4 质量浓度的单位 mg/M3 气体分子量的单位 克 摩尔体积单位 升 气体体积=气体质量/分子量X22.4 质量单位是克，体积单位上升,13,沐风书
5、苑,有一个高三米，五米长，五米宽的房间，客户使用我公司的ES2000A的探测器，对酒精的泄露进行监控， 探测器安装在天花板上， 请问要使我公司的探测器显示2.1%LEL， 需要多少酒精泄露到地板上。（假设酒精泄露后完全挥发， 不考虑浓度梯度差和饱和蒸气压， 假设房间是完全密封的，酒精的爆炸下限是3.1%VOL,酒精的分子量是46）,单位换算测试,14,沐风书苑,有毒气体控制单位的概念,REL 美国职业安全卫生研究所(NIOSH)发布的工作场所危险物质或条件建议浓度限值 PEL 美国职业安全与健康署(OSHA)发布的允许浓度值限制 TLV 美国工业卫生工作者协会(ACGIH)发布的浓度标准 三个
6、标准基本相似, 但在某写情况下他们之间有差异 三个标准都已时间加权平均浓度(TWA), 短期暴露极限值(STEL)和立即致死浓度(IDLH)为基础.,15,沐风书苑,有毒气体控制单位的概念,TWA 是有毒气体在指定时间段的平均浓度 对于每周四十小时,每天八小时的工作制度来说, 工人可以在该浓度下日复一日一气体发生接触而不致发生不良影响.,16,沐风书苑,有毒气体控制单位的概念,STEL 15分钟短期暴露水平 一个工作日任何时候都不得超过该限制 STEL暴露之间至少保持60分钟的间隔,17,沐风书苑,有毒气体控制单位的概念,IDLH 立即致死浓度 工人必须使用高可靠性的防毒面具 会对工人带来不可
7、恢复的致命的影响,18,沐风书苑,有毒气体控制单位的概念,Mac 中国的车间空气卫生标准 任何代表性的采样都不可以超过该浓度 单位是mg/M3，而TWA/STEL/IDLH一般以PPM为单位。,19,沐风书苑,有毒气体控制单位的概念,常见有毒有害气体的TWA（8小时统计权重平均值）、STEL（15分钟短期暴露水平）、IDLH（立即致死量）（ppm）和MAC（车间最大允许浓度）mg/m3。,20,沐风书苑,有毒气体检测,为什么不可以对无人区的CO进行LEL检测？ CO的IDLH是1500PPM， 计算一下是多少%LEL。（CO的LEL是10.9%VOL) 结果:1.38% LEL 20LEL%
8、CO 是多少PPM 结果: 21800PPM 如果达到20%LEL,机器没达到低段报警, 但是一旦有人进入, 或泄露到周围有人区, 会立即毒死人.,21,沐风书苑,有毒气体检测,22,沐风书苑,气体度量性能规范,精度 测量结果与测量对象的接近程度 对大多数对象，精度是性能质量的最重要定义 实际中， 最精确的仪器未必是最好的,举例：裁缝的卷尺不是很精确， 但对于裁缝来讲却是很实用 车间的卡尺比裁缝的卷尺精确很多， 但不适合裁缝用。同样 裁缝的卷尺也不能代替车间的卡尺。,每种气体监测仪器各有其不同的用途， 对于气体测量有三种形式 精密气体成分分析 气体危险控制点监控 气体微量泄露报警,23,沐风书
9、苑,气体度量性能规范,每种气体监测仪器各有其不同的用途， 对于气体测量有三种形式 精密气体成分分析 气体危险控制点监控 气体微量泄露报警,精密光学气体成分分析仪器,气体监控报警设备（%LEL）,气体微量泄露控制（有毒气体PPM）,气体监测器作用就向裁缝的卷尺。,24,沐风书苑,气体度量性能规范,线性 输出与气体浓度相关的输出信号 如1伏代表10PPM， 那5伏代表50PPM 对绝大部分传感器，初始输出是线性或接近线性随着气体浓度的上升， 输出信号会逐渐下降。,25,沐风书苑,气体度量性能规范,专一性或选择性 多数传感器只对一系列的气体敏感 没有哪种传感器只对一种气体敏感 电化学传感器专一性比较
10、强,26,沐风书苑,气体度量性能规范,干扰比 传感器比只对某种气体具有单一选择性，还会识别其他气体，因此，气体传感器制造商通常会提供传感器识别不同气体比率的数据。 举例，在量程为100PPM的CO传感器，氢气可能会按照3：1的比率被识别， 也就是说3PPM的氢气和一PPM的CO具有相同的响应。,27,沐风书苑,气体度量性能规范,响应时间 传感器暴露给定气体的满刻度的浓度后， 读数达到满刻度的某种百分比的时间。,28,沐风书苑,国标15322对度量性能的要求,具有可燃气体浓度显示功能的探测器,其显示值与真实值之差不应该超过5%LEL. 报警动作值与报警设定值之差不应超过3%LEL. 响应时间T90不应超过30秒. 以上仅仅针对可燃气体.,29,沐风书苑,