Coeficientes de calibración de los detectores fijos de gases inflamables

Referencia: JJG 693-2011 “Normas para la calibración de detectores y alarmas de gases inflamables”

Hay una fórmula que necesita ser convertida; de todos modos, es bastante complicado. En el mercado existen cientos de gases inflamables, y no es posible calibrar cada uno de ellos utilizando un gas estándar. Eso no sería práctico para los fabricantes. Por lo general, se utiliza metano como gas estándar para calibrar a los demás gases inflamables y explosivos. Pero en ese caso, se necesitan coeficientes de conversión para establecer los valores de alarma. Existen dos formas de expresar la concentración de contaminantes en la atmósfera (aire): 1. Concentración en masa: cantidad de contaminante por cada metro cúbico de aire, es decir, mg/m3. 2. Concentración en volumen: cantidad de contaminante en un millón de volúmenes de aire, es decir, ppm. La mayoría de los instrumentos de medición de gases miden la concentración en volumen (ppm). Según las normas de nuestro país, y en particular las del departamento de protección ambiental, se exige que la concentración de los gases se exprese en unidades de concentración por masa (por ejemplo: mg/m3). Nuestras normas también utilizan unidades de concentración por masa (por ejemplo: mg/m3). ¿Cuál es la relación entre estas dos unidades de concentración de gases, mg/m3 y ppm? ¿Cómo se realiza la conversión en ese caso? Utilizar la unidad de concentración en masa (mg/m3) como forma de expresar la concentración de contaminantes en el aire permite calcular fácilmente la cantidad real de contaminantes presentes. Sin embargo, la concentración de masa está relacionada con las condiciones ambientales de temperatura y presión del gas a analizar; sus valores varían según los cambios en estas condiciones ambientales ； Durante la medición real, es necesario determinar simultáneamente la temperatura del gas y la presión atmosférica. Y al utilizar ppm para describir la concentración de contaminantes, como se emplea una relación por volumen, no surge este problema. Conversión de las unidades de concentración ppm a mg/m3: Se calcula mediante la siguiente fórmula: Concentración en masa en mg/m3 = Peso molecular del gas / 22,4 * valor de ppm** (Presión Ba / 101325). M representa el peso molecular del gas, ppm es el valor de la concentración volumétrica medida, T es la temperatura y Ba es la presión. Cuando la humedad es alta, por ejemplo, al 100% de humedad relativa, se necesita además un valor adicional: el peso molecular del gas. Alarmas de gases inflamables: concentraciones relacionadas con los ppm y conversión de unidades de concentración (I). Concentración de las soluciones: La concentración de una solución puede dividirse en concentración por masa (como el porcentaje en masa) y concentración por volumen (como la concentración molar o la concentración equivalente). 1. Concentración porcentual en masa: La concentración de una solución se expresa como el porcentaje de masa del soluto en relación con la masa total de la solución. Este valor se representa con el símbolo %. Por ejemplo, una solución intravenosa de glucosa al 25% significa que en cada 100 ml de la solución hay 25 gramos de glucosa. Concentración porcentual en masa (%) = Masa del soluto / Masa de la solución × 100%.
2. Concentración por volumen:
a) Concentración molar: La concentración de una solución se expresa mediante el número de moles de soluto que contiene 1 litro de solución. Se representa con el símbolo mol. Por ejemplo, si 1 litro de ácido sulfúrico concentrado contiene 18.4 moles de ácido sulfúrico, entonces su concentración es de 18.4 mol. Concentración molar (mol) = número de moles de soluto/volumen de la solución (litros). 2) Concentración equivalente (N): Esta unidad ya casi no se utiliza hoy en día; es una unidad obsoleta. Pero en los libros de esa época, en la década de 1950, todavía se utilizaba mucho. La concentración de una solución se expresa en términos del número de equivalentes de soluto que contiene por cada litro de solución; esto se denomina concentración equivalente, y se representa con el símbolo N. Por ejemplo, si 1 litro de ácido clorhídrico concentrado contiene 12.0 equivalentes de ácido clorhídrico (HCl), entonces su concentración es de 12.0 N. Concentración equivalente = Número de equivalentes del soluto / Volumen de la solución (en litros). 3. Concentración masa-volumen: La concentración que se expresa en términos de la cantidad de masa del soluto por unidad de volumen de la solución (1 metro cúbico o 1 litro) se denomina concentración masa-volumen. Se representa con los símbolos g/m³ o mg/L. Por ejemplo, si en 1 litro de agua residual que contiene cromo hay 2 miligramos de cromo hexavalente, entonces la concentración de cromo hexavalente es de 2 miligramos por litro (mg/L). La concentración masa-volumen se calcula como: masa del soluto (en gramos o miligramos) dividida entre el volumen de la solución (en metros cúbicos o litros).

4. Fórmulas para convertir unidades de concentración:
1) Concentración equivalente = 1000 × concentración porcentual en masa / E
2) Concentración porcentual en masa = concentración equivalente / 1000 × E
3) Concentración molar = 1000 × concentración porcentual en masa / M
4) Concentración porcentual en masa = concentración masa-volumen (mg/L) / 1000
5) Concentración masa-volumen (mg/L) = 1000 × concentración porcentual en masa

5. ppm es un porcentaje en términos de masa. ppm = mg/kg = mg/L. Es decir: 1 ppm = 1000 µg/L. 1 ppb = 1 µg/L = 0.001 mg. Donde E representa los gramos equivalentes del soluto ； d—Densidad de la solución ； M: masa molar del soluto ； (II) Concentración de gases: Para los contaminantes presentes en la atmósfera, se suelen utilizar la concentración volumétrica y la concentración masa-volumen para indicar su cantidad en la atmósfera. 1. Concentración volumétrica: La concentración volumétrica se expresa en términos de la cantidad de contaminantes por metro cúbico de aire, medida en centímetros cúbicos o ml/m3. El método más común para expresarla es en ppm; es decir, 1 ppm equivale a 1 centímetro cúbico por metro cúbico, lo que es igual a 10-6. Además de ppm, existen también ppb y ppt. La relación entre ellos es la siguiente: 1 ppm = 10-6, es decir, una parte por millón; 1 ppb = 10-9, es decir, una parte por mil millones; 1 ppt = 10-12, es decir, una parte por billones. Además, 1 ppm equivale a 10^3 ppb y a 10^6 ppt. 2. Concentración masa-volumen: La concentración masa-volumen se expresa en términos de la cantidad de contaminante por metro cúbico de aire. Las unidades utilizadas son miligramos/metro cúbico o gramos/metro cúbico. La relación de conversión con ppm es la siguiente: X = M.C/22,4. C = 22,4X/M. Donde: X es el valor de concentración del contaminante, expresado en miligramos por metro cúbico ； C: Valor de concentración de los contaminantes expresado en ppm ； M: Peso molecular parcial de los contaminantes. A partir de la ecuación anterior, se puede obtener la siguiente relación: 1 ppm = M/22,4 (mg/m³) = 1000·m/22,4 μg/m³. Ejemplo 1: Calcule la concentración en ppm de hidrógeno fluoruro a 30 mg por metro cúbico estándar. Solución: La masa molecular del hidrógeno fluoruro es 20. Por lo tanto: C = 30,22 · 4 / 20 = 33,6 ppm. Ejemplo 2: Se sabe que la concentración de dióxido de azufre en la atmósfera es de 5 ppm. ¿Cuál es su valor en mg/Nm³? Solución: La masa molecular del dióxido de azufre es 64. X = 5,64 / 22,4 mg/m³ = 14,3 mg/m³. 3. Conversión de ppm, ppb y contenido en masa en suelos, animales, plantas y residuos sólidos: 1 ppm = 1 mg/kg = 1000 ug/kg. 1 ppb = 1 ug/kg = 10⁻³ mg/kg. 1 mg/kg = 1 ppm = 1000 ug/kg. 1 ug/kg = 1 ppb = 10⁻³ ppm

Es un pequeño favor; somos colegas, así que ayudar es lo correcto

Por lo general, se utiliza metano o propano. En algunos casos, se emplea propano para la calibración; pero cuando el instituto de medición realiza las pruebas, es necesario utilizar metano para calibrar nuevamente el dispositivo. Jeje.

El límite inferior de explosividad del propano es del 2,2% v/v. Si el límite inferior de explosividad del gas que se mide es superior al 2,2% v/v, entonces no es necesario realizar ajustes; simplemente se trata de un gas con un límite inferior de explosividad más alto, por lo que el punto de alarma será menor. Después de todo, no se trata de un analizador de gases, por lo que no es posible medir con precisión el contenido de gases. Si el límite inferior de explosividad es inferior al 2,2% v/v del propano, entonces es necesario realizar ajustes. Por ejemplo, en el caso de los gases benzenoides, basta con ajustar los coeficientes según la relación con el límite inferior de explosividad. En resumen, el valor de alarma para los gases inflamables suele ser del 25% LEL, y todos los dispositivos se calibran utilizando propano. Incluso si el límite inferior de explosividad es la mitad que el del propano, el punto de alarma real será del 50% LEL, lo cual aún está por debajo del límite inferior de explosividad, por lo que sirve como advertencia. Por eso, muchos laboratorios de control de calidad optan por utilizar propano como referencia para la calibración

La última vez que este mensaje fue editado fue por zxb1990, el 2 de julio de 2016, a las 22:57. Puedo decirle con certeza que no existe ninguna empresa que utilice fórmulas matemáticas para calcular estos valores; todos los datos se obtienen a través de pruebas experimentales. Le daré un ejemplo: si se utiliza propano al 0,6% (29% LEL) como gas de referencia, entonces el medidor calibrado será preciso para medir el propano. Pero si se utiliza metano al 2,5% (50% LEL) en ese mismo medidor, se obtendrá un valor determinado (por ejemplo, 90). Sabemos entonces que el valor ha aumentado 1,8 veces. Ese es el coeficiente de conversión entre metano y propano. Por supuesto, estos datos no se obtienen con una sola prueba; se necesitan varias pruebas para luego tomar un promedio. Por el ejemplo anterior se puede ver que, en los instrumentos calibrados con propano, si el gas que se mide en el lugar es metano, entonces el valor mostrado se multiplica por 1,8. Por lo tanto, si el instrumento indica 18, el valor real del metano debería ser 10 (por supuesto, todas las unidades son en LEL%). Si tiene alguna duda, póngase en contacto conmigo a través de los mensajes del sitio

¿En qué posición está instalado el detector de HCl en el tanque de ácido clorhídrico? ¿En el suelo o en lo alto de la parte superior del tanque? ？ ？

La última edición de este mensaje fue realizada por Azure123 el 7-12-2016 a las 16:16. Si en el entorno a analizar hay varios gases que se deben detectar, es decir, si los gases explosivos posibles son una mezcla (por ejemplo, 30% de hidrógeno y 40% de metano), ¿cuál de estos gases debería elegirse como el objeto de detección?