【技術】：气体检测仪浓度单位PPM、VOL%、LEL%和UEL%

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▇ 概述

气体检测仪器仪表(也称“气体探测器”)应用领域广泛，覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、航天航空及日常生活等各方面。

※ Pictures shown are for illustrative purposes only.

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▇ 单位概念

PPM（体积比浓度）

“PPM”是溶液浓度的一种表示方法， PPM 表示百万分之一。

对于溶液：即1升水溶液中有1/1000毫升的溶质，则其浓度为1 PPM 。对于气体：对环境大气中污染物浓度的表示方法之一。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 ，例如10ppm二氧化碳指的是空气中含有百万分之10的二氧化碳。

大部分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表示，我们国家的标准规范也都是采用质量浓度单位表示。

VOL%（气体体积百分比）

VOL是一个物理单位，它是描述气体体积的，用百分比来表示，就是某一种特定气体的体积在空气中所占的百分比。如5%VOL甲烷，代表的就是甲烷在空气中所占的体积是5%。气体检测仪的检测范围很多都用VOL%来表述的，比如检测范围是0-100%的VOL，意思就是这款气体检测仪在检测某种气体的时候，可以检测到其在空气中的占比范围是0-100%。

LEL%（爆炸下限）

“LEL”是指爆炸下限。可燃气体在空气中遇明火种爆炸的低浓度，称为爆炸下限—简称LEL%。可燃气体的概念是指能够与空气（或氧气）在一定的浓度范围内均匀混合形成预混气，遇到火源会发生爆炸，这个可燃气体在空气中能引爆的最低体积百分比浓度，也就是气体爆炸下限浓度就是LEL%，简称“爆炸下限”，爆炸下限的气体体积的浓度用VOL%来表示，其单位为百分比，即把爆炸下限分为一百份，一个单位为1LEL%。

UEL%（爆炸上限）

可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最高浓度，称为爆炸上限—简称UEL%。

▇ 使用

可燃性气体的浓度过低或过高它是没有危险的，低于爆炸下限，混合气中的可燃气的含量不足，不能引起燃烧或爆炸，高于上限混合气中的氧气的含量不足，也不能引起燃烧或爆炸。

它只有与空气混合形成形成一定比例的混合气才会发生燃烧或爆炸。有关权威部门和专家已经对目前发现的可燃气作了燃烧爆炸分析，制定出了可燃性气体的爆炸极限。

各种可燃气体检测仪的测量范围为0-100%LEL，报警浓度一般设定在爆炸下限的低爆警值为满量程的20%LEL，高爆为50%LEL。举例说明，甲烷的爆炸下限为5%体积比，那也就是说，把这个5%体积比，一百等分，让5%体积比对应100%LEL，也就是说，当检测仪数值到达10%LEL报警点时，相当于此时甲烷的含量为0.5%体积比。当检测仪数值到达25%LEL报警点时，相当于此时甲烷的含量为1.25%体积比。

但是，一味追求高灵敏度，降低报警设定点，会导致报警器抗干扰能力变差。非危险的微量泄漏和环境温度、湿度或大气的变化会导致报警器误报警。从而降低了报警系统的准确性和可靠性，在设置报警点时必须注意。

▇ 单位换算

VOL和PPM的换算

这两个单位的换算比较简单，因为%VOL是体积的百分比，而PPM则是体积的百万分比，所以1%(VOL)=10000PPM。

VOL和LEL的换算

要先找出该可燃气体的爆炸下限值是多少，空气中可燃气体浓度达到其爆炸下限值时，我们称这个场所的可燃气环境爆炸危险度为百分之百，例如氢气的LEL是4%VOL,即它在空气中的体积百分比达到4%VOL时，遇明火就会爆炸。因此，将4%VOL作为100%危险来看，称为100%LEL，即4%VOL=100%LEL,那么，1%VOL=25%LEL。

PPM和LEL的换算

这两个没办法直接换算，要先将LEL换算成VOL，在由VOL换算成PPM。这里告诉大家一个公式，PPM=%LEL×LEL(vol%)×100，以甲烷为例，20%LEL的甲烷是多少PPM，根据计算公式得出：20（%LEL）×1（%VOL）×100=2000PPm。

▇ 常用可燃气体爆炸极限值一览表

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