激光气体分析仪量程ppm和mg/m3有什么区别

2025-11-26 11:03


激光气体分析仪中 ppm 和 mg/m³ 是两个常用的浓度单位。

单位定义差异

  • ppm:是一个体积比浓度单位。它表示在总体积中,目标气体所占的体积的百万分之一。

  • mg/m³:是一个质量体积浓度单位。它表示在单位体积(一立方米)的空气中,所含目标气体的质量(毫克)。

 

换算关系

两者需通过气体分子量(M)转换,公式为:
mg/m³ = (M × ppm) / 24.45‌(25℃、1个大气压下)‌。
例如:一氧化碳(M=28)的1ppm=1.25 mg/m³‌

 

特性 ppm (Parts Per Million) mg/m³ (Milligram Per Cubic Meter)
物理意义 体积比浓度 质量体积浓度
定义 目标气体体积 / 空气总体积 × 10⁶ 目标气体质量 (mg) / 空气体积 (m³)
关注点 气体分子的数量比例 气体分子的质量
与状态的关联 不受温度、压力影响
(因为体积比是固定的)
受温度、压力影响
(因为气体体积会随温压变化)
适用场景 过程控制、排放监测、标准气体标定 职业健康与安全、环境质量评价、毒性限值

 

两种单位各有什么特点呢?

  1. ppm的稳定性:在工业过程控制和环境监测中,我们常常关心气体组分的相对比例。使用ppm可以避免因环境温度、压力波动导致的测量值变化,使得数据在不同工况下具有可比性。激光气体分析仪基于分子吸收光谱,其原理直接测量的是分子数密度,在固定压力和温度下,与ppm有直接对应关系。

  2. mg/m³的实际意义:在职业卫生和大气环境质量领域,人们更关心人体吸入的有害物质的质量。例如,某种有毒气体的安全限值是8小时平均接触浓度不超过10 mg/m³,这个值直接反映了进入人体的潜在毒物质量,因此使用mg/m³更具实际指导意义。

在实际应用中我们该如何选择呢?

  1. 如何选择

    • 在查看或设定激光气体分析仪的量程时,请根据行业规范测量目的来选择单位。

    • 如果是过程工艺控制或与燃烧、排放率相关的测量,通常使用 ppm

    • 如果是涉及工作场所安全或环境空气质量标准,通常使用 mg/m³

    • 现代激光气体分析仪通常可以在仪表菜单中设置显示单位,并能自动根据内置的温压传感器进行换算。

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