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气体在线分析仪测试浓度ppm与体积百分比关系

发布时间:2021-11-09浏览:46次

   气体在线分析仪是测量气体成分的流程分析仪表。在很多生产过程中,特别是在存在化学反应的生产过程中,仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样,气体分析仪器的种类繁多。

  气体在线分析仪主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类,气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。一般认为,气体传感器的定义是以检测目标为分类基础的,也就是说,凡是用于检测气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器,不管它是用物理方法,还是用化学方法。比如,检测气体流量的传感器不被看作气体传感器,但是热导式气体在线分析仪却属于重要的气体传感器,尽管它们有时使用大体一致的检测原理。
  对环境空气中污染物浓度的表示方法有两种:
  1.质量浓度表示法:每立方米空气中所含污染物的质量数,即mg/m3;
  2.体积浓度表示法:一百万体积的空气中所含污染物的体积数,即ppm。
  质量浓度(mg/m3)=物质分子量(M)/22.4(标准状态下气体的摩尔体积B)·体积浓度(ppm);
  体积浓度(ppm)=质量浓度(mg/m3)/[物质分子量(M)/22.4(标准状态下气体的摩尔体积B)]。
  注:SO2分子量-64;NOX分子量-46;CO分子量-28;SO2原始浓度(mg/m3)=64/22.4·SO2的ppm;NOX原始浓度(mg/m3)=48/22.4·NOX的ppm;CO原始浓度(mg/m3)=28/22.4*CO的ppm。
  大多气体检测仪器测得的气体浓度都是体积浓度(ppm),而按我国规定,特别是环保部门,则要求气体浓度以质量浓度的单位(如mg/m3)表示,我们国家的标准规范也都是采用质量浓度单位(mg/m3)表示。
  这两种气体浓度单位mg/m3与ppm有何关系呢?
  使用质量浓度单位(mg/m3)作为空气污染物浓度的表示方法,可以方便计算出污染物的真正量。但质量浓度与检测气体的温度、压力环境条件有关,其数值会随着温度、气压等环境条件的变化而不同;实际测量时需要同时测定气体的温度和大气压力。而在使用ppm作为描述污染物浓度时,由于采取的是体积比,不会出现这个问题。
  浓度单位ppm与mg/m3的换算式:
  质量浓度mg/m3=M气体分子量/22.4·ppm数值·[273/(273+T气体温度)]·(Ba压力/101325);
  其中:M为气体分子量,ppm为测定的体积浓度值,T为温度、Ba为压力。
  如果湿度很大时,如在100%相对湿度下,还需另外一项-气体分子量,分子量的计算可在以下软件中输入分子式以后得出。

 

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