氣體濃度單位如何換算？

氣體傳感器作為環(huán)境監(jiān)測(cè)的儀器，能夠監(jiān)測(cè)空氣中可燃、易爆、有毒等氣體的濃度，因此在工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)種植、畜牧養(yǎng)殖業(yè)等易含有這些氣體的場(chǎng)所中被廣泛安裝使用。

畜牧養(yǎng)殖業(yè)是使用氣體傳感器最多的行業(yè)之一智能養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但是在選擇設(shè)備量程的時(shí)候犯了愁？如在國(guó)家無公害養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定豬舍內(nèi)氨氣濃度<25mg/m3，但在選擇氨氣變送器時(shí)發(fā)現(xiàn)大部分氣體檢測(cè)儀器標(biāo)注的氣體濃度都是用ppm表示，這該如何選擇呢？在我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中都是使用質(zhì)量濃度單位（如：mg/m3）來表示氣體濃度，特別是環(huán)保部門就是要求氣體濃度以質(zhì)量濃度的單位（如：mg/m3）表示。那為什么氣體檢測(cè)儀要使用ppm來表示氣體濃度呢？使用質(zhì)量濃度單位（mg/m3）作為空氣污染物濃度的表示方法，它的優(yōu)勢(shì)就是可以方便計(jì)算出污染物的真正量；但質(zhì)量濃度與檢測(cè)氣體的溫度、壓力環(huán)境條件有關(guān)，其數(shù)值會(huì)隨著溫度、氣壓等環(huán)境條件的變化而有所不同；所以在實(shí)際測(cè)量時(shí)，需要同時(shí)測(cè)定氣體的溫度和大氣壓力；而使用ppm描述氣體濃度時(shí)采取的是體積比，就不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題。那么，mg/m3與ppm這兩種表示氣體濃度表示單位是如何定義的？二者之間如何換算呢？（1）定義

體積濃度表示法：指的是一百萬體積的空氣中所含污染物的體積數(shù)，常用ppm表示，即1ppm＝cm3/m3=10-6，如5ppm一氧化碳指的是空氣中含有百萬分之5的一氧化碳。

質(zhì)量體積濃度表示法：每立方米空氣中所含污染物的質(zhì)量數(shù)，常用的表示單位是mg/m3或g/m3。

（2）ppm與mg/m3之間的換算關(guān)系在標(biāo)準(zhǔn)狀況（STP）0℃( 273K)、1.01×10^5Pa下，1摩爾任何理想氣體所占的體積都約為22.4升，這個(gè)體積叫做該氣體摩爾體積，單位是L/ mol（升/摩爾） ，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下(STP)氣體摩爾體積為 22.4L/mol；若環(huán)境溫度為25℃，則1.01×10^5Pa時(shí)的氣體摩爾的體積約為24.5L/mol。在通常情況下，mg/m3與ppm的換算關(guān)系可以表示為X=M·C/24.5，C=24.5·X/M，上述公式中的X代表代表污染物以每標(biāo)立方米的毫克數(shù)表示的濃度值（mg/m3）；C代表污染物以ppm表示的濃度值，M代表污染物的分子量。由此我們推出ppm與mg/m3之間的換算公式為：體積濃度(ppm)=24.5x質(zhì)量濃度(mg/m3)/分子量若當(dāng)前環(huán)境的空氣溫度為25℃，氨氣氣體的濃度為6mg/m3時(shí)，我們?nèi)绾斡?jì)算出它當(dāng)前的ppm值呢？通過ppm與mg/m3之間的換算公式，列出算式當(dāng)前氨氣的ppm值=24.5x6/17=8.65ppm。同理，已知大氣中二氧化硫的濃度為5ppm，如果用mg/m3表示濃度該是多少？我們知道二氧化硫的分子量為64，根據(jù)換算公式可列為SO2=5x64/24.5ppm，計(jì)算出結(jié)果可知5ppm二氧化硫的濃度用mg/m3表示應(yīng)為13.06mg/m3。

如何簡(jiǎn)單把以PPM表示的濃度換算成以mg/m3表示的濃度？

例如換算VOC（通常以異丁烯來換算），把100ppm的VOC氣體換算成mg/m3，使用公式：

那么有X=M×C÷22.4=56（異丁烯分子量）×100（ppm）÷22.4（摩爾體積系數(shù)，0℃時(shí)用22.4,25℃時(shí)用24.5）=250mg/m3；如果是25℃時(shí)應(yīng)該是：X=M×C÷22.4=56（異丁烯分子量）×100（ppm）÷24.5（摩爾體積系數(shù)，0℃時(shí)用22.4,25℃時(shí)用24.5）=250mg/m3≈228.6mg/m3。

此外，氣體濃度除常用ppm和mg/m3表示以外，偶爾還會(huì)用ppb表示，此時(shí)我們只要記住一下ppm與ppb換算，（1ppm=1000ppb）就可以很快的計(jì)算出結(jié)果，選擇適合的氣體傳感器了

100%LEL與%VOL的關(guān)系？

可燃性氣體的爆炸下限都可以用100%LEL表示，意思是把各自的爆炸下限濃度分成100分，用%之多少來體現(xiàn)這個(gè)濃度下的危險(xiǎn)程度。比如甲烷的100%LEL=5%VOL。乙醇的100%LEL=3.3%VOL。雖然都是100%LEL，但表示的體積濃度是不一樣的。因?yàn)?/span>%VOL表示的是實(shí)實(shí)在在的體積濃度，而100%LEL表示的是各自氣體的危險(xiǎn)程度。