单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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,2,几个问题,CO Mac,是,30 mg/M,3,，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？,3,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,4,气体浓度,-,容积浓度,三种表示方法,%VOL,PPM,%LEL,5,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,6,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,7,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。,8,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,.,9,容积浓度,-,%VOL,，,PPM,，,%LEL,换算,%LEL,和,%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,10,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/M,3,质量浓度,=,气体质量,(mg)/,总容积,(M,3,),11,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,12,质量浓度,-,如何换算成体积浓度,摩尔,:,凡是含有阿伏加德罗常数个结构微粒（约,6.0210,23,）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,13,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,14,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,15,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,.,16,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,.,17,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,18,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,会对工人带来不可恢复的致命的影响,19,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/M,3,，而,TWA/STEL/IDLH,一般以,PPM,为单位。,20,有毒气体控制单位的概念,有毒气体,TWA,STEL,IDLH,MAC,氨气（,NH,3,）,25,35,500,30,一氧化碳（,CO,）,25,-,1500,30,氯气（,CL,2,）,0.5,1,30,1,氰化氢（,HCN,）,10,4.7,50,0.3,硫化氢（,H,2,S,）,10,15,300,10,一氧化氮（,NO,）,25,-,100,-,二氧化硫（,SO,2,）,2,5,100,15,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,。,21,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%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,.,22,有毒气体检测,23,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,24,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。,25,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。,26,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强,27,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。,28,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。,29,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,T,90,不应超过,30,秒,.,以上仅仅针对可燃气体,.,