固定式可燃性ガス警報器の校正係数

参考 JJG 693-2011「可燃性ガス検知警報器の検定規程」

変換が必要な式があり、どうせかなり面倒です。市場には数百種類もの可燃性ガスがあるため、すべてのガスを標準ガスで校正することは不可能で、メーカーにとっても現実的ではありません。通常はメタンの標準体を使って他の可燃性・爆発性ガスを校正しますが、その際には警報値を設定するための換算係数が必要になります。 環境大気（空気）中の汚染物質濃度の表し方には2種類あります：1、質量濃度表し方：1立方メートルの空気中に含まれる汚染物質の質量、すなわちmg/m3。2、体積濃度表し方：100万立方メートルの空気中に含まれる汚染物質の体積、すなわちppm。ほとんどのガス検知器で測定されるガス濃度は体積濃度（ppm）です。我が国の規定によれば、特に環境保護機関では、ガス濃度は質量濃度の単位（例：mg/m3）で表すことが求められており、我々の**の標準規格も同様に質量濃度の単位（例：mg/m3）を用いています。 これら2つのガス濃度の単位であるmg/m3とppmは、どのような関係があるのでしょうか？その間、どのように換算するのか？ 空気汚染物質の濃度を表す単位として質量濃度単位（mg/m3）を用いることで、汚染物質の実際の量を簡単に算出できる。しかし、質量濃度は検出対象のガスの温度や圧力といった環境条件に依存し、その数値は温度や気圧などの環境条件の変化に伴って異なります；実際の測定時には、ガスの温度と大気圧を同時に測定する必要がある。一方、汚染物濃度を表す際にppmを用いる場合、体積比で表されるため、この問題は発生しません。 濃度単位ppmとmg/m3の換算：次の式で計算する：質量濃度mg/m3＝M気体分子量/22.4×ppm数値**（Ba圧力/101325）ここで、Mは気体分子量、ppmは測定された体積濃度値、Tは温度、Baは圧力である。湿度が高い場合、例えば相対湿度100％の時には、さらに気体分子量という要素が必要になる。可燃性ガス警報器とPPMに関連する濃度および濃度単位の換算 （一）溶液の濃度 溶液の濃度は、質量濃度（例：質量パーセント濃度）と体積濃度（例：モル濃度、当量濃度）の3つに分けられる。 1、質量パーセント濃度 溶液の濃度は、溶質の質量が全溶液の質量に占める割合で表されるもので、質量パーセント濃度と呼ばれ、記号%で表す。例えば、25％のグルコース注射液とは、100mlの注射液中にグルコースが25g含まれていることを意味します。 質量パーセント濃度（％）＝溶質の質量／溶液の質量×100％
2. 体積濃度
（1）モル濃度
溶液の濃度を、1リットルの溶液に含まれる溶質のモル数で表したものをモル濃度といい、記号はmolを用いる。例えば、1リットルの濃硫酸に18.4モルの硫酸が含まれている場合、その濃度は18.4molとなる。 モル濃度（mol）＝溶質のモル数／溶液の体積（リットル） （2）、当量濃度（N）——これは現在ではほとんど使われておらず、廃止された単位ですが、50年代の書籍にはまだよく登場します。 溶液の濃度を、1リットルの溶液に含まれる溶質のグラム当量数で表したものを当量濃度といい、記号Nで表す。 例えば、1リットルの濃塩酸に12.0グラム当量の塩酸（HCl）が含まれている場合、その濃度は12.0Nとなります。 当量濃度＝溶質のグラム当量数／溶液の体積（リットル）
3、質量－体積濃度
単位体積（1立方メートルまたは1リットル）の溶液に含まれる溶質の質量で表される濃度を質量－体積濃度といい、記号はg/m3またはmg/Lで表す。例えば、クロムを含む廃水1リットル中に6価クロムが2ミリグラム含まれている場合、6価クロムの濃度は2ミリグラム/リットル（mg/L）となる。質量体積濃度＝溶質の質量（グラムまたはミリグラム）/溶液の体積（立方メートルまたはリットル）。4、濃度単位の換算式：1）、当量濃度＝1000×d×質量パーセント濃度/E　2）、質量パーセント濃度＝当量濃度E/1000×d　3）、モル濃度＝1000×d×質量パーセント濃度/M　4）、質量パーセント濃度＝質量体積濃度（ミリグラム/リットル）/10^4×d　5）、質量体積濃度（mg/L）＝10^4×質量パーセント濃度。5、ppmは重量のパーセンテージであり、ppm＝mg/kg＝mg/L。つまり、1ppm＝1000μg/L、1ppb＝1μg/L＝0.001mg。ここで、Eは溶質のグラム当量である；d—溶液の比重；M—溶質のモル質量； （二）ガス濃度 大気中の汚染物質については、その大気中での含有量を表すために、一般的に体積濃度や質量体積濃度が用いられる。 1、体積濃度　体積濃度とは、1立方メートルの大気中に含まれる汚染物質の体積数（立方センチメートル）または（ml/m3）で表されるもので、一般的に用いられる表し方はppmであり、1ppm＝1立方センチメートル/立方メートル＝10-6である。ppmの他に、ppbやpptという単位もあります。それらの関係は次の通りです：1ppm＝10⁻⁶＝百万分の1、1ppb＝10⁻⁹＝十億分の1、1ppt＝10⁻¹²＝兆分の1。また、1ppm＝10³ppb＝10⁶pptです。2、質量－体積濃度とは、1立方メートルの大気中に含まれる汚染物質の質量で表される濃度のことで、その単位はミリグラム/立方メートルまたはグラム/立方メートルです。 PPMとの換算関係は次の通りです：X＝M.C/22.4、C＝22.4X/M。ここで、Xは汚染物質の濃度を1立方メートルあたりのミリグラム数で表した値です； C—汚染物質の濃度値はppmで表される； M—汚染物質の分子量の分母。 上の式から、次の関係が得られる：1ppm = M/22.4(mg/m3) = 1000·m/22.4 ug/m3
例1：標準状態における、30mg/標準立方メートルの水素フッ化物のppm濃度を求めよ。 解：水素フッ化物の分子量は20なので、C=30.22×2.4/20=33.6ppm 例2、大気中の二酸化硫黄の濃度が5ppmであることがわかっているので、mg/Nm3で表した濃度値を求めよ。 解：二酸化硫黄の分子量は64です。 X =5.64/22.4mg/m3=14.3mg/m3 3、土壌、動植物、固形廃棄物におけるppm、ppbと質量含有量の換算： 1ppm=1mg/kg=1000ug/kg 1ppb=1ug/kg=10-3mg/kg 1mg/kg=1ppm=1000ug/kg 1ug/kg=1ppb=10-3ppm

手を貸すのは簡単なことで、みんな同業者ですから、助け合うのは当然のことです

一般的にはメタンやプロパンが使われ、プロパンで校正されているものもあるが、計量院の検査で使われるメタンを使う場合は、やはりメタンで再度校正しなければならない、ふふ。

プロパンの爆発下限は2.2% v/vです。もし測定したガスの爆発下限が2.2% v/vを上回っていれば、何も調整する必要はなく、そのまま校正できます。つまり、爆発下限が高いガスを測定しているに過ぎず、警報点がより低くなるだけです。結局のところ、これはガス分析装置ではないので、ガスの含有量を正確に測定することはできません。一方、プロパンの2.2% v/vよりも爆発下限が低い場合は調整が必要です。例えばベンゼン系のガスの場合は、爆発下限の比率に応じて係数を調整すればよいのです。要するに、一般的な可燃性ガスの警報値は1段階目の警報点が25% LELであり、すべてプロパンを使って校正されます。たとえ爆発下限がプロパンの半分だったとしても、実際の警報点は50% LELになるだけで、爆発下限には達しません。したがって、予警機能として十分に機能します。そのため、多くの検査機関では校正を容易にするために、プロパンを使って一元的に校正を行っています

この投稿は、2016年7月2日22時57分にzxb1990によって最終的に編集されました。はっきりと言っておきますが、どのメーカーも計算式を使っているわけではありません。すべてのデータは実験によって得られているのです。例を挙げてみましょう。もし0.6％（29％LEL）のプロパンを標準ガスとして使用する場合、その時点で校正された計器はプロパンの測定に最も正確になります。しかし、もし2.5％（50％LEL）のメタンをこの計器に通すと、ある数値が出ます（例えば90とします）。この数値は1.8倍増加していることになり、これがメタンとプロパンの換算係数です。もちろん、この数値は1台の計器だけで得られるわけではなく、何度も試験を行って平均値を取る必要があります。 上の例からわかるように、プロパンで校正された計器を使って、現場で測定対象となるガスがメタンの場合、数値は1.8倍に拡大されます。したがって、計器が18を示す場合、実際のメタン濃度は10になります（もちろん、単位はどちらもLEL％です）。何か分からない点があれば、サイト内メッセージでご連絡ください

塩酸タンク内のHClアラームは、床に設置されているのですか、それともタンクの上部高所に設置されているのですか？？？

この投稿は最後にAzure123によって2016-12-7 16:16に編集されました。検出環境に複数の検出対象ガスがある場合、つまり爆発性ガスが混合物である可能性がある場合（例えば水素30％とメタン40％など）、検出対象ガスとして水素を選ぶべきか、それともメタンを選ぶべきでしょうか？