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气体传感器:环境监测必备仪器,量程选择有讲究

更新时间:2024-07-07 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

气体传感器是环境监测必不可少的仪器,可以监测空气中易燃、易爆、有毒等气体的浓度,因此被广泛的安装和使用在工业生产、农业种植、畜牧养殖等有可能存在这些气体的场所。fAp物理好资源网(原物理ok网)

空气摩尔质量fAp物理好资源网(原物理ok网)

畜牧业是使用气体传感器最多的行业之一。然而,在选择设备量程时,你是否担心呢?例如,国家无公害养殖标准规定,猪舍内氨气浓度不得超过fAp物理好资源网(原物理ok网)

在我国的标准规范中,气体浓度都是用质量浓度单位(如mg/m3)来表示的。特别是环保部门要求气体浓度也要用质量浓度单位(如mg/m3)来表示。那么为什么气体检测仪要用ppm来表示气体浓度呢?fAp物理好资源网(原物理ok网)

采用质量浓度单位(mg/m3)作为空气污染物浓度的表述方式,优点是可以方便计算出污染物的实际量;但质量浓度与被检测气体的温度、压力环境条件有关,其值会随着温度、气压等环境条件的变化而变化;所以实际测量时,需要同时测量气体温度和气压;而采用ppm来描述气体浓度时,采用的是体积比,就不会出现这个问题。fAp物理好资源网(原物理ok网)

那么,两种表示气体浓度的单位mg/m3和ppm是如何定义的?两者之间如何换算?fAp物理好资源网(原物理ok网)

(1)定义fAp物理好资源网(原物理ok网)

(2)ppm与mg/m³的换算关系fAp物理好资源网(原物理ok网)

在标准状况(STP)0℃(273K)、1.01×10^5Pa下网校头条,任何理想气体1摩尔所占的体积约为22.4升,这个体积称为该气体的摩尔体积,单位为L/mol(升/摩尔),即标准状况(STP)下该气体的摩尔体积为22.4L/mol;若环境温度为25℃空气摩尔质量,则1.01×10^5Pa下该气体的摩尔体积约为24.5L/mol。fAp物理好资源网(原物理ok网)

一般来说,mg/m³与ppm的换算关系可以表示为fAp物理好资源网(原物理ok网)

X=M·C/24.5,C=24.5·X/M空气摩尔质量fAp物理好资源网(原物理ok网)

上式中,X代表污染物浓度,单位为毫克每标准立方米(mg/m³);C代表污染物浓度,单位为ppm;M代表污染物分子量。fAp物理好资源网(原物理ok网)

由此我们推导出ppm与mg/m³的换算公式fAp物理好资源网(原物理ok网)

体积浓度(ppm)=24.5×质量浓度(mg/m³)/分子量fAp物理好资源网(原物理ok网)

如果当前环境空气温度为25°C,氨气浓度为6mg/m³,我们如何计算其当前的ppm值?fAp物理好资源网(原物理ok网)

通过ppm与mg/m³的换算公式,目前氨的ppm值列为24.5x6/17=8.65ppm。fAp物理好资源网(原物理ok网)

同理,如果已知大气中二氧化硫浓度为5ppm,那么以mg/m³表示该浓度是多少呢?我们知道二氧化硫的分子量为64,根据换算公式可得SO2=5x64/24.5ppm,计算结果为5ppm二氧化硫浓度以mg/m³表示应为13.06mg/m³。fAp物理好资源网(原物理ok网)

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以下是小编整理的几种常见气体单位ppm与mg/m³之间的换算值,在不知道如何选择合适范围的时候可以作为参考:fAp物理好资源网(原物理ok网)

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另外,除了常用的ppm、mg/m³外,偶尔也会用ppb、ppt来表示气体浓度,此时我们只需要记住ppm、ppb、ppt之间的换算公式即可。fAp物理好资源网(原物理ok网)

1ppm=10-6=百万分之一fAp物理好资源网(原物理ok网)

1ppb=10-9=十亿分之一fAp物理好资源网(原物理ok网)

1ppt=10-12=万亿分之一fAp物理好资源网(原物理ok网)

1ppm=10³ppb=10²10²10²pptfAp物理好资源网(原物理ok网)

您可以快速计算结果并选择合适的气体传感器。fAp物理好资源网(原物理ok网)

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