Что такое ppm на газоанализаторе
Понятие ppm газа.
PPM что это?
Мера концентрации в жидкости и в газе.
Где наше с вами вещество это 1 миллион частиц.
Тогда получается что мера PPM это как пропорция, которая показывает сколько частиц на миллион вещества занимает определяемое в PPM единицах примесь к основному веществу.
Концентрация, если мы говорим о газовых или жидких средах это содержание растворенного вещества в каком-то количестве или объеме раствора.
Когда к Вам приезжает лаборатория с газовым анализатором, то приборы данного класса точности обязательно имеют возможность вычислять концентрации веществ, выражаемые в ppm.
Задачи PPM.
Но если известно что в этом грамме содержится 1 ppm примеси, то можно сказать что масса примеси 1/0000001 от 1 грамма.
PPM выражает газовые и жидкие среды.
По статистики в PPM удобно выражать газовые примеси, по этому большинство измерительного оборудования и газовые анализаторы выражают полученные данные в ppm.
Единицы измерения концентраций похожие на PPM
Отметим так же, что существуют и другие меры концентрации веществ.
Такие как миллиардная доля ppb.
Что бы перевести единицы измерения PPM в другие величины можно воспользоваться конвертером газовых величин. Конвертер позволяет представить PPM в других единицах измерения.
Ppm считается основное единицей измерения у газовых анализаторов.
Большинство электронных устройств имеют возможность переводить готовые значения в ppm.
Индикаторные трубки для измерения Ppm.
Аналоговые индикаторные трубки для механических пробоотборников так же имеют градуировку в PPM, потому что индикаторные трубки анализируют содержание веществ в объеме воздуха, а ppm это единица объема!
Ну а логическое устройство может вывести на экран электронного газового анализатора измерения в основных величинах, таких как ПДК (мГр/м³), % об. д, промиле,
% об. д.- эта величина выражает объем анализируемого газа в объеме отобранного на анализ воздуха.
PPM газа это!
В измерения количества молекул газа в единице объёма воздуха полноценно ввели понятие объемных ppm величин, потому что для газовых концентраций это удобно.
Это миллионная единица измерения количественной концентрации газа.
P- part (часть ).
P- per ( указание единиц в системе измерений ).
Приборы, которые способны измерять в миллионных долях газовые примеси в воздухе называются газовыми анализаторами.
Именно электронно- эмиссионные приборы способны индексировать столь малые концентрации как 1 ppm.
Их точности достаточно, что бы увидеть в помещении даже 5-7 нанограм ртути на 1 кубический метр.
При том, что нормы ПДК для этого металла =300 нано грам.
Механические приборы такрй точностью похвастаться не могут, ведь чувствительность у таких приборов достигается порядка 50 ppm.
Что такое ПДК газа.
Речь о ПДК газов и просто расстваренных в воздухе частиц.
Например ртуть это не газ, но ее ПДК в воздухе пропасано во всех справочниках СанПинА.
ПДК газов может так же выражать растворенные в газе примеси, измеряемые в PPM
Что такое 1 ppm?
1 ррm считается одной молекулой на милионную часть от постоянной объёма занимаемого газа.
Дляуглекислого газа (CO² ) норма ppm равна 400.
Это значит что от обьема 1 М³ воздуха углекислый газ занимает 400 мл.
Если бы содержание CO² повысилось бы до 10000 ppm тов % от объёмной доли воздуха в 1 М³ означало бы содержание углекислого газа в 1%.
PPM некоторых отравляющий газов.
Для различных загрязнителей ( отравляющих газов ) можно объяснить состояния человека и влияние отравителя на здоровье.
Какие ощущения складываются при различных концентрациях, измеряемых в ppm, у людей.
Концентрации СО( угарного газа ).
При концентрации в угарного газа 20 ppm= 0,002% можно ощутить лёгкое головокружение если вдыхать такой воздух в течение восьми часов.
Вдыхая 40 ppm =0.004% СО в течении 6 часов возникает головная боль.
100 ppm =0,01% начинается легкая головная боль после двух часов экспозиции CO.
200 ppm = 0,02% головная боль после двух часов усиливается.
400 ppm =0,04%- сильнач головная боль после одного часа вдыхания.
При концентрациях в 1000 ppm 0,1% чувствуется головокружение и последующая тошнота.
Начинаются судороги после 30 минут экспозиции угарным газом.
1200 ppm=0.12% CO приводит к потере сознания человека через 60 минут.
1600 ppm 0,16% после 15 минут начинается головная боль, головокружение, прыгает пульс и наступает летальный исход з а 2 последующих часа.
При концентрации угарного газа равной 12800 ppm 1,28% приводят к потере сознания 10 секунд пребывания и летальный исход за время от 90 до 180 секунд.
ppm в объеме воздуха.
С объёмными долями стало понятно.
Но объёмные доли газов нельзя путать с массовыми долями.
Так не редкой ошибкой является утверждение что 1 кубометр воздуха весит 1 кг. Приблизительно это значение верно, но в действительности оно зависит от состава воздуха.
Часто 1 мг вещества, приведённый к 1 м³ газа при нормальных условиях, тоже называют ppm. Это верно лишь отчасти, так как масса 1 м³ воздуха близка к 1 кг (точнее, 1,29 кг), но неверно расширять это определение на 1 м³ произвольного газа.
Для цифровых измерении концентраций газов служат цифровые датчики.
Измерение ppm солей в воде ( TDS воды).
Концентрации веществ, которые можно измерить в воде с помощью карманного электронного ppm метра помогают контролировать качество питьевой воды.
По своей сути TDS и PPM это одно и тоже.
Не задохнуться: замеры уровня CO2 в различных местах и ситуациях
На улице, в общественном транспорте, офисе, однушке, включая кухню, и в салоне автомобиля с закрытой заслонкой. В последнем случае шанс умереть отнюдь не призрачный, а вполне реальный, и его можно легко вычислить.
В чем проблема
Вдыхаем кислород, выдыхаем углекислый газ. В выдохе его примерно 4,5%, в то время как в окружающем пространстве должно быть около 0,04%. Исследованиями доказано, что даже при достаточном количестве кислорода увеличение доли углекислого газа приводит к появлению головной боли, сонливости, сложности с концентрацией внимания, а при высоком содержании (5-7% и выше) к потере сознания.
В чем измеряется и сколько должно быть
Из-за малых величин концентрацию CO2 обычно выражают в количестве частей на миллион (ppm), что эквивалентно десятитысячным долям процента.
Ниже наименее пугающая картинка из интернета, которая расскажет как повышенная концентрация углекислого газа сказывается на самочувствии. Цифры на шкале — те самые ppm.
Важный вопрос – сколько может “надышать” человек? В интернете мне удалось найти такую цифру: за один час в закрытом помещении 20 м2 один человек поднимет уровень СО2 на 50 ppm. По моим собственным наблюдениям это вполне похоже не правду.
Ну а теперь к методике и замерам.
Чем измерялось
Все измерения проводились недорогим комнатным прибором HT-501, обзор которого я постил вот тут.
В нем установлен датчик CO2 шведской компании SenseAir. Приборчик может сохранять статистику с заданным интервалом и потом выгружать ее в специальную прогу на ПК. Делая замеры я просто носил прибор в руке или открытой сумке и потом изучал полученные данные.
Сами замеры производились в феврале.
Замеры на улице
В мегаполисе (Москве), если не подходить к дорогам с интенсивным движением, прибор показывает значения в пределах 400-450 ppm. В центре города на тротуарах оживленных улиц показатели могут подняться до 620 ppm.
Замеры в офисе
В нашем просторном опенспейсе с хорошей вентиляцией воздух был примерно как на улице — 450-500 ppm. Но в какой-то из дней вентиляция дала сбой, и типичным значением CO2 стало 950 ppm. Причем к вечеру оно поднималось до 1200 ppm.
Из личных ощущений: как только показатели уходили за 1100 ppm, у окружающих возникало коллективное желание проветрить. После короткого проветривания показатели опускались до 850 ppm.
Замеры в однушке
Если регулярно не проветривать, типичный уровень углекислого газа в квартире 28 м2 и потолками 2,5 м при нахождении в ней двух взрослых колеблется от 800 до 1300 ppm в зависимости от забортной температуры. И чем холоднее на улице, тем лучше начинает работать вентиляция (это в моем доме так, в других может быть по-другому).
Кухня 5,5 м2 с газовой плитой
Кухня — самое интересное место в плане замеров. При закрытой двери одна включенная в полсилы конфорка (на фото ниже) за 15 минут нагоняет более 2300 ppm (вентиляция при этом тянет исправно).
Тот же самый эксперимент, но с открытой дверью и выставленным на зимнее проветривание окном, дает за этот же промежуток времени цифру в 1600 ppm. Ну а если с закрытой дверью и две конфорки — через 15 минут будет 2700 ppm на столе и 3300 ppm на уровне головы в центре помещения.
Комната 15 м2
С закрытой дверью и закрытыми пластиковыми окнами двое взрослых и один ребенок за восемь часов сна поднимают уровень CO2 с 1000 до 2100 ppm. Если оставить окно на зимнее проветривание (щель), то уровень будет стабилизироваться примерно на 1350 ppm. Все то же, но с открытой дверью — 900-1200 ppm.
Почему открытие на зимнее проветривание дает такой заметный эффект? Просто воздух начинает протягиваться из щели окна через комнату и в вентиляцию. Если закрыть щель, комната становится полностью изолированным помещением.
Просто для справки: как себя чувствуешь, когда проснулся, а на датчике 2800 ppm? Духота, жара, тяжелая голова как с похмелья, хочется поскорее выйти на улицу или постоять, подышать у открытого окна.
Замеры в московском метро
Вообще в метро душновато. На станциях и переходах показатели колебались в пределах 750-1250 ppm. Причем день ото дня показатели менялись. В полупустом вагоне “Оки” (все сидячие заняты и немного стоячих) датчик фиксировал примерно 1300 ppm. А в час пик там начинался ад.
Когда люди набивались как селедка в бочку, датчик на уровне пояса стабильно фиксировал 1850 ppm. Поднять его на уровень головы и сделать замеры было уже невозможно. Думаю, он бы зашкаливал, поскольку все вокруг выдыхают именно в верхнее пространство.
Ощущение от нахождения в таких условиях: легкое головокружение, учащенное дыхание и огромное желание выйти и подышать немного. Как люди так катаются каждый день — не представляю.
В подмосковной электричке
В забитом тамбуре гуляют сквозняки, однако уровень CO2 находится примерно на отметке 1400 ppm. В самом вагоне ситуация хуже. При полностью занятых сидячих местах, но в отсутствии стоячих пассажиров, уровень углекислоты составил 2200 ppm.
В автомобиле
В качестве “тестовой площадки” выступал салон старенького Тигуана. В обычных городских поездках с одним водителем в салоне уровень CO2 колебался в пределах 400-600 ppm. В пробках можно было наблюдать примерно 650 ppm. Но самое интересное, разумеется, при включенной рециркуляции воздуха. Ровно за 15 минут CO2 подскакивал с 620 до 1780 единиц! Т.е. рост идет примерно по 80 ppm в минуту и, например, за час он мог бы скакнуть до 4800 единиц. В общем, теперь вы знаете, почему в машине нельзя спать с закрытыми окнами и оставлять в салоне детей или животных. Причем, таких смертельных случаев регистрируется достаточно много. Погуглите.
Выводы: кто виноват и что делать
Эта часть специально для тех, кто начал читать отсюда.
Начнем с общественного транспорта. В нем практически везде душновато, за исключением, пожалуй, маршруток с высокими потолками, где еще можно увидеть приемлемый уровень в 700 ppm.
Очень туго в метро в час пик и ничуть не лучше в электричках. Там зашкаливает даже когда есть сидячие места.
В офисах раз на раз не приходится. И примерно у половины населения опенспейсов возникает желание проветрить, когда уровень начинает превышать 1100 ppm.
В квартире этот уровень воспринимается по-другому, и проветрить хочется когда на датчике более 1300-1400 ppm. И главный совет всем владельцам пластиковых окон — проветривайте почаще, а лучше всегда оставляйте открытой щель зимнего проветривания (это когда ручка повернута градусов на 40 от вертикали).
Это зимой. А летом окна лучше держать открытыми.
Из прочего, самый ад — на кухне с газовыми плитами. Если включена вполсилы пара конфорок и закрыты окна и двери, то через 15 минут на уровне головы будет 3500 ppm. И это при хорошо работающей вентиляции.
Отдельный привет любителям поспать в машине с закрытыми окнами. Очень велик шанс не проснуться. То же можно сказать и про ситуацию, когда вы забыли открыть заслонку забортного воздуха после обгона чадящего грузовика. Показатели в салоне начинают шкалить очень быстро.
Пожалуй, это пока все. Единственное, где я еще хотел бы провести замеры, так это летом в лесу. Надеюсь доживу и проапдейчу данный материал.
Миллионная доля
Для отражения зависимости относительного изменения (нестабильности) физической величины от вызвавшего это изменение показателя безразмерные доли могут сочетаться с единицами, в которых выражаются эти показатели. Например, температурные коэффициенты напряжения, сопротивления, ёмкости и т.п. величин выражаются в ppm/°C.
Другие единицы
Распространённая ошибка
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Миллионная доля» в других словарях:
миллионная доля — milijonoji dalis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parts per million vok. Millionsteil, m; millionster Teil, m rus. миллионная доля, f pranc. pièces par million, f … Radioelektronikos terminų žodynas
МИЛЛИОННАЯ ДОЛЯ — внесистемная ед. относит. величины безразмерного отношения к. л. физ. величины к одноимённой физ. величине, принимаемой за исходную. Обозначение млн 1. 1 млн 1=10 6 = 0,0001%= 0,001о/оо (см. Процент. Промилле) … Большой энциклопедический политехнический словарь
Доля — Доля многозначный термин: В Викисловаре есть статья «доля» Доля качественно или количественно выраженная часть от чего нибудь целого, например … Википедия
доля — безотрадная (Суриков); безысходная (Суриков); горемычная (Плещеев); грозная (Иванов Классик); жалкая (Никитин); несчастная (Стахеев); темная (Плещеев); унылая (Чулков) Эпитеты литературной русской речи. М: Поставщик двора Его Величества… … Словарь эпитетов
Миллионная — I ж. разг. жен. к сущ. миллионный I II прил. разг. Очень малая, незначительная часть или доля чего либо. III числ. разг. Часть, доля, полученная от деления чего либо на миллион равных частей; одна миллионная. Толковый словарь Ефремовой … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Миллионная — I ж. разг. жен. к сущ. миллионный I II прил. разг. Очень малая, незначительная часть или доля чего либо. III числ. разг. Часть, доля, полученная от деления чего либо на миллион равных частей; одна миллионная. Толковый словарь Ефремовой … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Миллионная — I ж. разг. жен. к сущ. миллионный I II прил. разг. Очень малая, незначительная часть или доля чего либо. III числ. разг. Часть, доля, полученная от деления чего либо на миллион равных частей; одна миллионная. Толковый словарь Ефремовой … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
миллионная (миллиардная) доля в пересчете на органический углерод — 3.4 миллионная (миллиардная) доля в пересчете на органический углерод (parts per million [billion] of organic carbon): Единица измерения содержания, регистрируемого пламенно ионизационным детектором, равная объемной миллионной (миллиардной) доле… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Милионная доля — Химический сдвиг на спектрах ЯМР обычно измеряется в миллионных долях внешнего поля. Миллионная доля единица измерения концентрации, и других относительных величин, миллионная доля аналогична по смыслу проценту или промилле. Обозначается… … Википедия
Что такое ppm на газоанализаторе
Полезное
Диапазоны НПВ и ВПВ
Наверняка, многие из вас знакомы с треугольником, который иллюстрирует компоненты, необходимые для поддержания огня или взрыва:
1) топливо (горючий газ)
2) воздух (кислород)
3) источник воспламенения (искра, открытый огонь или высокотемпературная поверхность).
Мониторинг концентраций выше НПВ
Несмотря на то, что большинство газосигнализаторов, созданных для предупреждения об опасности взрыва, работают в пределах 0-100% НПВ, есть области промышленности, в которых целесообразно измерять концентрации горючих газов, которые заведомо выше НПВ. Так, к примеру, сервисным компаниям, обслуживающим предприятия нефтегазовой промышленности или объекты коммунального хозяйства, может потребоваться отыскать утечку газа, чья концентрация существенно превышает НПВ газа. Еще одной распространенной областью применения детекторов с пределами измерения выше НПВ являются газовые хранилища, на которых проводятся периодические инспекции на предмет утечки газов. Поэтому при контроле различного рода утечек концентрация горючих газов может быть значительно выше НПВ, а в некоторых случаях может превышать ВПВ. Кроме того, в ситуациях, когда концентрация горючих газов выше ВПВ, имеет место нехватка кислорода.
Для таких ситуаций диапазон измерений обычного каталитического сенсора не подходит, поэтому прибор с таким сенсором может давать пользователю ложное чувство безопасности. Поэтому для детектирования высоких концентрация горючих газов применяется метод термокондуктивности.
Термокондуктивный сенсор может использоваться для детектирования широкого диапазона газов. Но поскольку термокондуктивность газов может меняться в широком диапазоне по отношению к термокондуктивности воздуха, причем как в одну, так и в другую стороны, калибровать термокондуктивный сенсор стоит на конкретный газ.
Наиболее важной особенностью термокондуктивных сенсоров является возможность определения концентраций горючих газов на всем диапазоне от 0 до 100 об.%, то есть выше пределов НПВ и ВПВ.
| Тип датчика | Диапазон измерения | Преимущества | Недостатки |
| Термокаталитический | 0-100%LEL | Низкая стоимость, широкий перечень измеряемых газов | Требует наличия кислорода, изнашивается по мере использования, ограниченный диапазон измерения |
| Термокондуктивный | 0-100% объема | Широкий диапазон измерения, не требует наличия кислорода, устойчив к отравлению | Может измерять ограниченный перечень газов |
В прошлом, чтобы воспользоваться преимуществами двух типов датчиков, вам бы пришлось приобрести два прибора. Наша компания предлагает газосигнализаторы GX-2012 и GX-8000 с двумя типами датчиков и функцией автоматического переключения диапазонов измерения. Своевременное переключение на диапазон 0-100% объема обеспечивает сохранность термокаталитического датчика.
Читайте также
При выборе того или иного газоанализатора можно опираться на различные критерии, но критически важно подобрать подходящий для поставленной задачи принцип измерения, руководствуясь типом измеряемого газа, средой, в которой выполняются измерения, и целью.
В последние годы на металлургических предприятиях особое внимание уделяется вопросу безопасности. Это связано с участившимися случаями отправления угарным газом, нехватки кислорода, а также опасностью взрыва из-за утечек метана и водорода. Предлагаем вашему вниманию презентацию решений RIKEN для металлургического производства, призванных свести к минимуму риски взрыва и отравления.
В медицинских учреждениях широкое применение нашли технические и медицинские газы, например, жидкий азот (N2), который используется в трансплантации, криотерапии и криобиологии. Низкая температура (-196°C), при которой азот находится в жидком состоянии, обеспечивает длительное хранение донорской крови, плазмы, стволовых клеток, а также органов.
Блог Михаила Клемина
Заметки о работе и увлечениях.
Страницы
среда, 1 июня 2011 г.
Перевод из ppm в мг/м3 для газов
Примечание 1: Если есть вопрос пересчета из объемных долей (% об.), то 1 об. % = 10000 ppm (об.).
Примечание 2: Если пересчитываются жидкости (например 5 ppm Сu2SO2 в воде), то 1 ppm = 1 мг/дм 3
Как это считается
62 комментария:
Важно знать, что делить на 1000 нужно потому что в таблице Менделеева значения указаны в г/моль, а в нашем случае в формуле необходимо подставить значения в кг/моль
. и еще в формулах у вас есть опечатки)
Из книги «Seinfeld J.H., Pandis S.N. Atmospheric chemistry and physics.. from air pollution to climate change (2ed., Wiley, 2006)»,на стр.16 читаем
«Concentration in microgramm/m3=pM(i)/(RT)*Mixing ratio in ppm», где M(i)-молекулярный вес i-го газа. Т.о., чтобы получить концентрацию в миллиграмм/м3, необходимо правую часть уравнения умножить на 0,001.
Зачем переводить в килограммы?? В левой части у нас миллиграммы в правой граммы. Нужно наоборот умножать на 1000 правую сторону, а где ppm это не единица, а 1/1000000. И в итоге, после сокращения, у нас получается умножение на 0,001. Вывод формула работает, но есть опечатка (деление на 1000 логичнее приставить к ppm, чем к молярной массе).
Приветствую!
Но считает то правильно? 🙂 А какие ошибки в формулах, я исправлю?
формула должна быть такая все же
Cмг/м3 = M Сppm/ (R•T/p)
у вас знак деления не в том месте
тогда
C(мг/м3) = (12.011+16.999) •10-3 •1(ppm) / (8.314472•293.15/101325) = 1.164 мг/м3
А сама программа для перевода работает хорошо, пока не встречал в ней неточностей
Спасибо, внес изменения в теоретическую часть 🙂
Спасибо, а то мои европейские коллеги нормативы по газам в ppm прислали. Так что очень надеюсь на Вашу точность )
Вы путаете нормальные и стандартные условия.
Ну только главное не перепутать, когда говорят «частей на миллион» лучше сразу уточнять, это соотношение по объемное, массовое или мольное.
Ну не знаю как у вас, а у нас н.у. всю дорогу были 293,15 К а ст.у. 298,15 К
В РФ при пересчете объемных концентраций газов должно руководствоваться условиями соответствующим ГОСТ 2939-63 (T=293,15К; P=101325 Н/м2). И согласно ГОСТУ эти условия не называются ни нормальными, ни стандартными.
Этот комментарий был удален администратором блога.
В формуле, которую представил Alex,Cмг/м3=M·Сppm/(R·T/p),не совпадает размерность левой и правой частей формулы (можете проверить). Правильно так
Cмг/м3=M·Сppm(p/(R·T)).
Я не уверен, что так правильно. В программе считается так
Смг/м3 = МолМасса*Концентрация /(1000*(8.314472*Темп/101325))
Считается праивльно, можете проверить.
Здравствуйте! На вашем программе неправильно задано Молярная масса воды. У вас Н2О=16,77. Молярная масса воды 18.
Приветствую! А как Вы это определили? Молярная масса водорода у меня H = 1.007825, О = 15,999. Что соответствует молярной массе в 18,0146
Здравствуйте! Подскажите как поступить, если нужна поправка на давление? Определение хлороформа, японские трубки в паспорте предлагается поправка на Т и Р, как всё это учесть?
Ну дальше вы можете ввести формулу вашего вещества в форму на этой странице и расчитать. Так как фоома не всегда под рукой посчитайте для 1 ppm и запишите коэффициент.
Нет, при пересчете из ppm в мг/м3 значения приводятся к нормальным условиям (или стандартным условиям), как правило это 0С. Поэтому вы оставляете 0С и считаете.