气体检测中常用单位 LEL%、VOL% 和 PPM 分别代表什么含义？

在日常操作中使用气体检测仪时，检测仪液晶显示屏上的检测范围通常显示为 0-100 LEL% 或 0-2000 PPM 等数值，或类似单位。此外，气体检测仪的液晶显示屏也可能显示 VOL% 或 PPM 等单位。

单位符号 LEL%、VOL% 和 PPM 具体代表什么？这些单位之间可以相互转换吗？

以爆炸下限百分比 (LEL%) 检测气体

可燃气体是指在浓度范围内能与空气（或氧气）混合形成预混气体，并在接触点火源时发生爆炸的气体。可燃气体在空气中能引起爆炸的低体积百分比浓度称为爆炸下限浓度，简称LEL%，或“爆炸下限”。爆炸下限浓度以VOL%表示，单位为百分比。这意味着爆炸下限被分为100份，1份为1 LEL%。

气体检测（VOL%）

VOL 是一个物理单位，用于描述气体的体积，以百分比表示。它表示特定气体在空气中所占的体积百分比。例如，5% VOL 甲烷表示甲烷占空气体积的 5%。

许多气体检测仪的检测范围以体积百分比 (VOL%) 表示。例如，0-100% VOL 的检测范围表示该气体检测仪可以检测空气中特定气体浓度在 0-100% 范围内的数值。我们还可以设置一个特定的 VOL 百分比值作为报警阈值。当气体浓度达到或超过该设定值时，气体检测仪就会发出警报。

气体检测（单位：百万分之一体积比）

PPM 的概念与 VOL 类似，只是 PPM 表示气体体积的百万分之一。

例如，10 ppm 的二氧化碳浓度表示空气中含有百万分之十的二氧化碳。由于 ppm 是一个无量纲单位（无量纲是天文学中的一个术语，它包含了诸如数学常数 π、自然常数 e、弧度 (rad)、黄金分割率 (φ) 和相对分子质量 (Mr) 等常数），而有量纲的量则具有长度、面积和时间等单位。无量纲量通常表示为两个有量纲量的乘积或比值，但这两个量纲相互抵消，得到一个无量纲量。

能够检测ppm级气体的气体探测器用于检测工作环境中的微量气体泄漏。微量气体泄漏极其危险，因为长时间暴露于此类泄漏中可能导致重大事故。因此，ppm级气体探测器对于及时检测和消除微量泄漏至关重要。

VOL%、LEL% 和 ppm 之间的转换

首先，我们来转换体积百分比 (VOL) 和百万分之几 (PPM)。这种转换相对简单，因为 VOL 表示体积百分比，而 PPM 表示百万分之几。因此，1% VOL = 10,000 PPM。

接下来，将体积浓度 (VOL) 转换为爆炸下限 (LEL) 需要确定可燃气体的爆炸下限 (LEL)。当空气中可燃气体的浓度达到其爆炸下，该可燃气体环境被认为具有 100% 的爆炸危险。例如，氢气的爆炸下限为 4% VOL，这意味着当其在空气中的体积百分比达到 4% VOL 时，接触明火就会爆炸。因此，以 4% VOL 作为 100% 危险的标准，即 100% LEL，也就是 4% VOL = 100% LEL。由此可知，1% VOL = 25% LEL。第三，不能直接将浓度 (PPM) 转换为爆炸下限 (LEL)。首先，将爆炸下限 (LEL) 转换为体积浓度 (VOL)，然后再将体积浓度 (VOL) 转换为浓度 (PPM)。

以下是一个公式：PPM = %LEL × LEL (vol%) × 100。以甲烷为例，要确定 20% LEL 时甲烷的 PPM 值，我们应用以下公式：20 (%LEL) × 5 (%VOL) × 100 = 10,000 PPM。除了 LEL%、VOL% 和 PPM 之外，气体检测仪可能还会使用其他单位来表示气体浓度，具体取决于仪器和传感器的类型以及测量范围。

此外，不同的气体检测仪可能具有不同的测量范围和精度。例如，有些气体检测仪可能只能测量低浓度气体，而另一些则可以测量高浓度气体。

因此，在选择气体检测仪时，根据具体的应用场景和要求选择合适的仪器和单元。配置合适的气体检测仪可以提供及时、准确的气体浓度信息，有助于预防和控制气体泄漏及安全事故。