Kuidas teisendatakse gaasidetektorites LEL%, VOL% ja ppm
Gaasidetektorite kasutamisel igapäevaelus kuvatakse gaasidetektori vedelkristallide sildil tuvastusvahemik sageli sõnadega 0-100LEL% või 0-2000ppm või sõnadega nagu VOL% või ppm . Mis on nende kolme ühiku konkreetsed tähendused ja kuidas neid teisendada?
01
VOL% (gaasi mahu protsent)
VOL on füüsikaline ühik, mis kirjeldab gaasi mahtu, väljendatuna protsentides, mis tähistab konkreetse gaasi mahu protsenti õhus. 5% VOL metaani moodustab 5% metaani mahust õhus.
Gaasidetektorite tuvastusvahemikku väljendatakse sageli VOL-ina, näiteks tuvastusvahemik on 0-100% VOL, mis tähendab, et see gaasidetektor suudab tuvastada õhus teatud gaasi proportsioonivahemikuga {{1 }}%.
Häirepunktiks saame määrata ka VOL-i teatud protsendiväärtuse. Kui teatud gaasi sisaldus saavutab seatud väärtuse või ületab selle, annab gaasiandur häiresignaali. See hõlmab teist üksust, LEL%.
02
LEL% (alumine plahvatuspiir)
Põlevgaas on eelnevalt segatud gaas, mida saab teatud kontsentratsioonivahemikus õhuga (või hapnikuga) ühtlaselt segada. Kui see puutub kokku tuleallikaga, plahvatab see. Minimaalne mahuprotsent, mille juures see põlevgaas võib õhus plahvatada, on LEL%, tuntud ka kui alumine plahvatuspiir. Gaasi mahu kontsentratsiooni alumisel plahvatuspiiril väljendatakse LEL%, mis on väljendatud protsentides. See tähendab, et alumine plahvatuspiir on jagatud 100 osaks, kusjuures iga üksus on 1 LEL%.
03
PPM (gaasi mahuprotsent miljoni kohta)
PPM-i kontseptsioon on sarnane VOL-iga, välja arvatud see, et PPM moodustab ühe miljondiku gaasimahust.
Näiteks 10 ppm süsinikdioksiidi viitab õhule, mis sisaldab 10 miljondikosa süsinikdioksiidi, kuna PPM seade on mõõtmeteta ühik.
"Mittemõõtmeline ühik" on astronoomia spetsialiseerunud termin, mis hõlmab pi, naturaalset konstanti (e), radiaane (rad) ja kuldsuhet (φ) ning suhtelist molekulmassi (Mr) jne. kogused, millel on sellised ühikud nagu pikkus, pindala, aeg jne.
Mittemõõtmelised suurused kirjutatakse sageli kahemõõtmeliste suuruste korrutisena või suhtena, kuid nende lõplikud mõõtmed välistavad üksteist, mille tulemuseks on mittemõõtmelised suurused
Gaasiandureid, mis on võimelised tuvastama PPM taset, kasutatakse gaasi mikrolekke tuvastamiseks töökeskkonnas, kuna gaasi mikrolekked on väga ohtlikud ja pikaajalised gaasi mikrolekked võivad põhjustada suuri õnnetusi. Seetõttu on mikrolekete õigeaegseks tuvastamiseks ja kõrvaldamiseks vajalik kasutada PPM-taseme gaasidetektoreid.
04
VOL-i, LEL-i ja PPM-i teisendamine
Esiteks toimub konverteerimine VOL-i ja PPM-i vahel. Nende kahe ühiku vaheline teisendamine on suhteliselt lihtne, kuna % VOL on mahuprotsent, samas kui PPM on osa miljoni kohta. Seetõttu 1% VOL=10000PPM.
Teiseks nõuab VOL-i ja LEL-i vaheline teisendamine esmalt põlevgaasi alumise plahvatuspiiri tuvastamist. Kui põlevgaasi kontsentratsioon õhus jõuab alumise plahvatuspiirini, nimetame selles kohas põlevgaasi keskkonna plahvatusohtu 100%. Näiteks vesiniku LEL on 4% VOL, mis tähendab, et kui selle mahuprotsent õhus jõuab 4% VOL-i, plahvatab see lahtise leegiga kokkupuutel. Seetõttu, pidades 4% VOL-i 100% ohuks, nimetatakse seda 100% LEL-iks, mis tähendab 4% VOL=100% LEL. Seetõttu 1% VOL=25% LEL.
Kolmas on teisendamine PPM-i ja LEL-i vahel, mida ei saa otse teisendada. LEL tuleb esmalt teisendada VOL-iks ja seejärel PPM-iks.
Siin on valem: PPM{0}}% LEL x LEL (maht%) x 100
Kui võtta näiteks metaani, siis milline on 20% LEL-i metaani PPM? Arvutusvalemi järgi 20 (% LEL) x 1 (% VOL) x 100=2000PPm.
Üldiselt võib öelda, et gaasidetektorid, mis suudavad tuvastada PPM-i, on väga täpsed, samas kui LEL-gaasidetektoreid kasutatakse üldiselt plahvatuse tuvastamise olukordades ning VOL-i suurusjärk on nende seas suurim, mida kasutatakse ka üsna sageli.
