كيف يتم تحويل LEL% وVOL% وppm في أجهزة الكشف عن الغاز
عند استخدام كاشفات الغاز في الحياة اليومية، غالبًا ما يظهر نطاق الكشف الموجود على ملصق البلورة السائلة لكاشف الغاز مع كلمات مثل 0-100LEL% أو 0-2000ppm، أو مع كلمات مثل VOL% أو جزء في المليون . ما هي المعاني المحددة لهذه الوحدات الثلاث وكيف يتم تحويلها؟
01
VOL٪ (نسبة حجم الغاز)
VOL هي وحدة فيزيائية تصف حجم الغاز، ويتم التعبير عنها كنسبة مئوية، والتي تمثل النسبة المئوية لحجم غاز معين في الهواء. 5% حجم الميثان يمثل 5% من حجم الميثان في الهواء.
غالبًا ما يتم التعبير عن نطاق الكشف لكاشفات الغاز بـ VOL%، على سبيل المثال، نطاق الكشف هو 0-100% VOL، مما يعني أن كاشف الغاز هذا يمكنه اكتشاف غاز معين في الهواء بنطاق متناسب قدره {{1 }}%.
يمكننا أيضًا تعيين نسبة مئوية معينة من VOL كنقطة إنذار. عندما يصل محتوى غاز معين إلى هذه القيمة المحددة أو يتجاوزها، سيصدر كاشف الغاز إنذارًا. يتضمن ذلك وحدة أخرى، LEL%.
02
LEL% (الحد الأدنى للانفجار)
الغاز القابل للاحتراق هو غاز مختلط مسبقًا يمكن خلطه بشكل موحد مع الهواء (أو الأكسجين) ضمن نطاق تركيز معين. عندما يواجه مصدر النار، سوف ينفجر. الحد الأدنى لتركيز النسبة المئوية للحجم الذي يمكن أن ينفجر عنده هذا الغاز القابل للاحتراق في الهواء هو LEL%، والمعروف أيضًا باسم الحد الأدنى للانفجار. يتم التعبير عن تركيز حجم الغاز عند الحد الأدنى للانفجار بـ LEL٪، والذي يتم التعبير عنه كنسبة مئوية. أي أن الحد الأدنى للانفجار مقسم إلى 100 جزء، كل وحدة تمثل 1 LEL%.
03
PPM (جزء في المليون من نسبة حجم الغاز)
مفهوم جزء في المليون مشابه لـ VOL، فيما عدا أن جزء في المليون يمثل جزءًا من المليون من حجم الغاز.
على سبيل المثال، يشير 10 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون إلى الهواء الذي يحتوي على 10 أجزاء في المليون من ثاني أكسيد الكربون، حيث أن وحدة جزء في المليون هي وحدة بلا أبعاد.
"الوحدة غير الأبعادية" هي مصطلح متخصص في علم الفلك، يشمل pi، والثابت الطبيعي (e)، والراديان (rad)، والنسبة الذهبية (φ) والوزن الجزيئي النسبي (Mr)، وما إلى ذلك. وعلى العكس من ذلك، هناك وحدات أبعادية الكميات التي لها وحدات مثل الطول والمساحة والزمن وغيرها.
غالبًا ما تُكتب الكميات غير البعدية على أنها حاصل ضرب أو نسبة الكميات ثنائية الأبعاد، لكن أبعادها النهائية تلغي بعضها البعض، مما يؤدي إلى كميات غير بعدية
تُستخدم جميع أجهزة كشف الغاز القادرة على اكتشاف مستويات PPM للكشف عن التسربات الدقيقة للغاز في بيئة العمل، حيث أن التسربات الدقيقة للغاز خطيرة للغاية وقد تتسبب التسربات الدقيقة للغاز على المدى الطويل في وقوع حوادث كبيرة. لذلك، من الضروري استخدام أجهزة كشف الغاز على مستوى PPM للكشف عن التسربات الدقيقة والقضاء عليها في الوقت المناسب.
04
تحويل VOL%، LEL%، وPPM
أولاً، هناك التحويل بين VOL وPPM. يعد التحويل بين هاتين الوحدتين بسيطًا نسبيًا، حيث أن % VOL هي النسبة المئوية للحجم، في حين أن PPM هي الأجزاء لكل مليون من الحجم. لذلك، 1% حجم =10000جزء في المليون.
ثانياً، يتطلب التحويل بين VOL وLEL أولاً تحديد الحد الأدنى للانفجار للغاز القابل للاحتراق. عندما يصل تركيز الغاز القابل للاحتراق في الهواء إلى الحد الأدنى للانفجار، فإننا نطلق على خطر الانفجار لبيئة الغاز القابل للاحتراق في هذا الموقع 100%. على سبيل المثال، الحد الأدنى للاستهلاك للهيدروجين هو 4% VOL، مما يعني أنه عندما تصل نسبة حجمه في الهواء إلى 4% VOL، فإنه سينفجر عند تعرضه للهب المكشوف. ولذلك، باعتبار 4% VOL بمثابة خطر 100%، يطلق عليه 100% LEL، وهو ما يعني 4% VOL=100% LEL. لذلك، 1% VOL=25% LEL.
والثالث هو التحويل بين PPM وLEL، والذي لا يمكن تحويله مباشرة. يجب تحويل LEL إلى VOL أولاً، ثم إلى PPM.
إليك الصيغة: PPM=% LEL x LEL (المجلد%) x 100
إذا أخذنا الميثان كمثال، ما هو الجزء في المليون من الميثان بنسبة 20% من الحد الأدنى للانفجار؟ وفقًا لمعادلة الحساب، 20 (% LEL) × 1 (% VOL) × 100=2000جزء في المليون.
بشكل عام، تعد أجهزة كشف الغاز التي يمكنها اكتشاف PPM دقيقة للغاية، في حين تستخدم أجهزة كشف الغاز LEL بشكل عام في حالات الكشف عن الانفجارات، ويكون ترتيب حجم VOL هو الأكبر بينها، وهو أيضًا شائع الاستخدام.
