气体浓度%LEL、%VOL、PPM 和 mg/m3 换算
发布时间：
2026-01-14
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在工业安全、环境监测和在线分析仪表中，%LEL、%VOL、PPM 和 mg/m³ 是常见的气体浓度单位。理解它们的含义并掌握相互间的换算方法，对正确解读仪表读数、评估风险至关重要。
一、常用单位详解
1.1 %LEL（爆炸下限百分比）
含义
：指可燃气体在空气中能够发生爆炸的.低体积浓度的百分比。
用途
：专门用于可燃气体（如氢气、甲烷、丙烷等）的监测。
关键概念
：每种可燃气体的爆炸下限（LEL）是一个固定值。当空气中该气体浓度达到其爆炸下限时，即为 ....LEL。
安全阈值
：通常警报设定在 20%LEL（一级警报）和 50%LEL（二级警报）。
含义
：气体在混合气体中所占的体积百分比。
用途
：用于描述浓度较高的气体，如 O2（氧气）、CO2（二氧化碳）、N2（氮气）等。
换算基准
：1%VOL = 10,000 ppm。
1.3 PPM（百万分之一）
含义
：按体积计，一百万份混合气体中某种气体的份数。
用途
：常用于测量低浓度有毒有害气体，如 H2S（硫化氢）、CO（一氧化碳）、NH3（氨气）等。
特点：
无量纲单位。
1.4 mg/m³（毫克每立方米）
含义：
单位体积空气中某种气体的质量。
用途：
环保、职业卫生领域常用，用于表示大气污染物或工作场所中有害物质的浓度。
特点：
受温度和压力影响，因为气体的体积会随温压变化。
二、单位换算详解和举例子
2.1 %LEL 与 %VOL 的换算
核心公式：
%VOL = (%LEL ÷ 100) × LEL值(%VOL)
举例：计算甲烷的浓度
已知甲烷的爆炸下限（LEL）为 5.0%VOL。
这意味着：....LEL = 5.0%VOL。
那么，1%LEL = 5.0%VOL ÷ 100 = 0.05%VOL。
计算
：若仪表显示甲烷浓度为 20%LEL，其对应的%VOL浓度为：
20%LEL = 20 × 0.05%VOL = 1.0%VOL
2.2 %VOL 与 PPM 的换算
核心公式：
1%VOL = 10,000 ppm
1 ppm = 0.0001%VOL
举例：
2.5%VOL 的 CO2 是多少 ppm？
2.5%VOL = 2.5 × 10,000 = 25,000 ppm
50 ppm 的 H2S 是多少 %VOL？
50 ppm = 50 × 0.0001 = 0.005%VOL
2.3 PPM 与 %LEL 的换算
换算路径：PPM → %VOL → %LEL
核心公式：
%LEL = (PPM ÷ 10,000) ÷ LEL值(%VOL) × 100
举例：已知氢气浓度为 800 ppm，求其%LEL
氢气的 LEL = 4.0%VOL。
先将 800 ppm 转为 %VOL：
800 ppm = 800 ÷ 10,000 = 0.08%VOL
再计算 %LEL：
%LEL = (0.08%VOL ÷ 4.0%VOL) × 100 = 2.0%LEL
2.4 mg/m³ 与 PPM 的换算（重点与难点）
核心公式：
mg/m³ = (PPM × M) ÷ 22.4 × (273.15 ÷ (273.15 + T)) × (P ÷ 101325)
注意环境条件
特别是进行mg/m³与PPM换算时，非标准状态必须进行温压补偿。
掌握这些单位的含义和换算，能够帮助您更准确地进行安全评估、环境监测和仪表数据解读，为安全生产和环境保护提供可靠的数据支持。
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