Коэффициент калибровки стационарных детекторов горючих газов

См. JJG 693-2011 «Методика поверки газоанализаторов горючих газов»

Есть формула, которую необходимо преобразовать; в любом случае это довольно сложно. На рынке существует сотни видов горючих газов, и невозможно использовать стандартные газы для калибровки каждого из них — это нереально с точки зрения производителей. Обычно для калибровки других легковоспламеняющихся и взрывоопасных газов используется метан в качестве стандарта, однако для определения значения тревоги требуется коэффициент пересчета. Существует два способа обозначения концентрации загрязнителей в атмосферном воздухе: 1) способ обозначения по массе: количество загрязнителей в одном кубическом метре воздуха, выражаемое в мг/м3; 2) способ обозначения по объему: количество загрязнителей в миллионе кубических метров воздуха, выражаемое в ppm. Большинство приборов для измерения концентрации газов показывают значение концентрации в виде процента от объема (ppm). Согласно правилам нашей страны, в частности требованиям органов по охране окружающей среды, концентрация газов должна указываться в единицах массовой концентрации (например: мг/м3). Наши стандартные нормы также используют единицы массовой концентрации (например: мг/м3). Какова связь между единицами измерения концентрации этих двух газов — мг/м³ и ppm? Как производить перевод в этом случае? Использование единицы измерения массовой концентрации (мг/м³) в качестве способа выражения концентрации загрязнителей воздуха позволяет удобно рассчитать истинное количество этих веществ. Однако концентрация вещества зависит от температуры и давления газа, который подвергается анализу; её значение меняется в зависимости от таких факторов, как температура и давление окружающей среды ； При фактических измерениях необходимо одновременно определять температуру газа и атмосферное давление. А при использовании ppm для описания концентрации загрязнителей, поскольку применяется отношение объемов, такой проблемы не возникает. Перевод единиц концентрации ppm в мг/м³: расчет производится по следующей формуле: массовая концентрация мг/м³ = молярная масса газа / 22,4 × значение в ppm ** (давление Ba / 101325). M — молярная масса газа, ppm — измеренное объемное содержание, T — температура, Ba — давление. При высокой влажности, например при 100% относительной влажности, необходимо учитывать еще один параметр — молярную массу газа. Устройства оповещения о горючих газах. Концентрация, связанная с показателем ppm, и преобразование единиц концентрации. (I) Концентрация раствора. Концентрацию раствора можно разделить на массовую концентрацию (например, процентное содержание по массе) и объемную концентрацию (например, молярная концентрация, эквивалентная концентрация). 1. Массовая процентная концентрация. Концентрация раствора, выражаемая в процентах от массы растворителя к общей массе раствора, называется массовой процентной концентрацией; она обозначается символом %. Например, 25%-ный раствор глюкозы означает, что в 100 мл раствора содержится 25 граммов глюкозы. Массовая процентная концентрация (%) = масса растворенного вещества / масса раствора × 100%. 2. Объемная концентрация: 1) Молярная концентрация. Концентрация раствора может быть выражена через количество молей растворенного вещества в 1 литре раствора; это показатель называется молярной концентрацией и обозначается символом mol. Например, в 1 литре концентрированной серной кислоты содержится 18,4 моля кислоты; следовательно, концентрация составляет 18,4 mol. Молярная концентрация (моль) = количество молей растворенного вещества / объем раствора (в литрах). 2) Эквивалентная концентрация (N) – этот показатель сейчас почти не используется; это устаревшая единица измерения. Однако в книгах 50-х годов она встречается довольно часто. Концентрация раствора, выражаемая количеством эквивалентов вещества, содержащегося в 1 литре раствора, называется эквивалентной концентрацией и обозначается символом N. Например, в 1 литре концентрированной соляной кислоты содержится 12,0 эквивалентов соляной кислоты (HCl), следовательно, её концентрация составляет 12,0 N. Эквивалентная концентрация = количество грамм-эквивалентов растворенного вещества / объем раствора (в литрах). 3. Массово-объемная концентрация – это концентрация, которая определяется как количество массы растворенного вещества на единицу объема раствора (1 кубический метр или 1 литр). Она обозначается символами g/m3 или mg/L. Например, если в 1 литре хромсодержащих отходов содержится 2 миллиграмма шестивалентного хрома, то концентрация шестивалентного хрома составляет 2 миллиграмма на литр (мг/л). Концентрация – это отношение массы растворенного вещества (в граммах или миллиграммах) к объему раствора (в кубических метрах или литрах).

4. Формулы для перевода единиц концентрации:
1) Эквивалентная концентрация = 1000 · d · процентное содержание по массе / E
2) Процентное содержание по массе = эквивалентная концентрация E / 1000 · d
3) Молярная концентрация = 1000 · d · процентное содержание по массе / M
4) Процентное содержание по массе = концентрация по массе и объему (мг/л) / 10^4 · d
5) Концентрация по массе и объему (мг/л) = 10^4 · процентное содержание по массе

5. ppm – это процентное содержание по массе; ppm = мг/кг = мг/л. То есть: 1 ppm = 1000 мкг/л. 1 ппб = 1 мкг/л = 0,001 мг. Здесь E – граммоэквивалент растворенного вещества ； d — плотность раствора ； M — молярная масса растворенного вещества ； 2) Концентрация газов. Для определения содержания загрязнителей в атмосфере обычно используются показатели объемной концентрации и массово-объемной концентрации. 1. Объемная концентрация. Объемная концентрация выражается количеством загрязнителей в кубическом сантиметре на кубометр атмосферного воздуха, или в мл/м³. Часто для ее обозначения используется показатель ppm; 1 ppm соответствует 1 кубическому сантиметру на кубометр, что равно 10⁻⁶. Помимо ppm, существуют также показатели ppb и ppt. Их взаимосвязь следующая: 1 ppm = 10^-6, то есть одна миллионная доля; 1 ppb = 10^-9, то есть одна миллиардная доля; 1 ppt = 10^-12, то есть одна триллионная доля. Таким образом, 1 ppm = 10^3 ppb = 10^6 ppt. 2. Массовая концентрация – это концентрация, которая выражается количеством загрязнителей на кубический метр воздуха. Единицами измерения являются миллиграммы на кубический метр или граммы на кубический метр. Соотношение перевода в единицы ppm выглядит следующим образом: X = M·C/22,4; C = 22,4·X/M. Здесь: X — это концентрация загрязнителя в миллиграммах на кубический метр ； C — концентрация загрязнителей, выраженная в единицах ppm ； M — молекулярная масса загрязнителя. Из приведенной выше формулы можно получить следующую связь: 1 ppm = M/22,4 (мг/м³) = 1000·м/22,4 мкг/м³. Пример 1: Необходимо определить концентрацию фтористого водорода в количестве 30 мг на стандартный кубический метр в стандартных условиях, выраженную в единицах ppm. Решение: Молярная масса фтороводорода составляет 20, следовательно: C = 30,22·4/20 = 33,6 мкг/м³. Пример 2. Известно, что концентрация диоксида серы в атмосфере равна 5 мкг/м³. Необходимо определить это значение в мг/Нм³. Решение: Молекулярная масса диоксида серы составляет 64. X = 5,64 / 22,4 мг/м³ = 14,3 мг/м³. 3. Перевод значений в единицах ppm, ppb на массовое содержание в почве, у животных и растений, а также в твердых отходах: 1 ppm = 1 мг/кг = 1000 мкг/кг; 1 ppb = 1 мкг/кг = 10⁻³ мг/кг; 1 мг/кг = 1 ppm = 1000 мкг/кг; 1 мкг/кг = 1 ppb = 10⁻³ ppm

Это совсем небольшая помощь, ведь мы все коллеги, поэтому помогать друг другу — это естественно

Обычно используется метан или пропан; в некоторых случаях для калибровки применяется пропан. Но когда институт контроля проводит проверку, требуется использовать метан, поэтому его тоже необходимо использовать для повторной калибровки, ха-ха.

Нижняя граница взрывоопасности пропана составляет 2,2% по объему. Если нижняя граница взрывоопасности измеряемого газа выше 2,2% по объему, то его можно сразу использовать для калибровки без каких-либо корректировок. Это означает, что при таких условиях точка срабатывания датчика будет ниже. Ведь речь идет не об анализаторе газов, который может с точностью определять содержание газа в смеси. Если же нижняя граница взрывоопасности газа ниже 2,2% по объему для пропана, то необходимы корректировки. Например, для бензольных газов коэффициенты коррекции можно подобрать в соответствии с их нижней границей взрывоопасности. В общем, для большинства горючих газов уровень тревоги обычно составляет 25% LEL, и для калибровки используется пропан. Даже если нижняя граница взрывоопасности газа в два раза ниже, чем у пропана, фактический уровень срабатывания датчика будет равен 50% LEL, что все еще выше нижней границы взрывоопасности. Таким образом, датчик может выполнять свою функцию предупреждения. Поэтому многие лаборатории для удобства калибровки выбирают пропан в качестве эталона

Последнее изменение в этом посте было сделано zxb1990 2 июля 2016 года в 22:57. Могу с уверенностью сказать, что ни один производитель не использует какие-либо формулы для расчетов; все данные получаются в результате экспериментов. Приведу пример: если в качестве стандартного газа использовать пропан концентрацией 0,6% (29% LEL), то прибор, откалиброванный с использованием этого газа, будет давать наиболее точные показатели для измерения пропана. Если же через этот прибор пропустить метан концентрацией 2,5% (50% LEL), то будет получен определенный показатель (например, 90). Это означает, что значение увеличилось в 1,8 раза. Это и есть коэффициент пересчета между метаном и пропаном. Конечно, эти данные не получаются после измерения одного прибора; для их получения необходимо провести множество испытаний и затем взять среднее значение. Из приведенного выше примера можно понять, что при использовании приборов, калиброванных с учетом пропана, если в процессе измерений речь идет о метане, то показания прибора увеличиваются в 1,8 раза. Следовательно, если прибор показывает 18, то фактическое значение для метана составляет 10 (разумеется, все значения указываются в единицах LEL%). Если у вас есть вопросы, напишите мне через личное сообщение

Где именно установлен датчик тревоги для HCl в резервуаре с хлоридом гидрохлорика — на полу или высоко над крышей резервуара? ？ ？

Последнее редактирование сделал пользователь Azure123 7 декабря 2016 года в 16:16. Если в среде, подлежащей контролю, присутствует несколько газов, то есть если возможные взрывоопасные газы представляют собой смесь (например, 30% водорода и 40% метана), то какой газ следует выбрать для контроля — водород или метан?