Главная · Монтаж · Газоанализаторы и единицы измерения. Миллионная доля Что такое ррм в производстве простыми словами

Газоанализаторы и единицы измерения. Миллионная доля Что такое ррм в производстве простыми словами

Газоанализатор - это измерительный прибор для определения качественного и количественного состава смесей газов. Различают газоанализаторы ручного действия и автоматические. Среди первых наиболее распространены абсорбционные газоанализаторы, в которых компоненты газовой смеси последовательно поглощаются различными реагентами. Автоматические газоанализаторы непрерывно измеряют какую-либо физическую или физико-химическую характеристику газовой смеси или её отдельных компонентов.

ppm (миллионная доля) - единица измерения концентрации, и других относительных величин, аналогична по смыслу проценту или промилле. Обозначается сокращением "ppm" (от англ. "parts per million", читается пи-пи-эм, «частей на миллион»).

1 ppm = 0,001 ‰ = 0,0001 % = 0,000001 = 10 -6

Например, если указано, что массовая доля вещества в смеси составляет 15 ppm, это означает, что на каждый килограмм смеси приходится 15 мг этого вещества (или 15 грамм на 1 тонну).

Если же речь идёт об объёмных концентрациях (объёмных долях, долях по объёму), то 1 ppm - это кубический сантиметр (он же миллилитр) на кубический метр (см 3 /м 3). Так, концентрация углекислого газа (CO 2) в атмосфере Земли составляет около 380 ppm, и это означает, что в каждом кубометре воздуха 380 мл (около 2 стаканов) занимает углекислый газ.

Часто мг вещества приведённый к 1 м 3 газа при нормальных условиях тоже называют ppm. Это верно лишь отчасти, так как масса 1 м 3 воздуха практически равна 1 кг. Но это совсем неверно, если данное определение расширяют на кубометр произвольного газа. Также неверно считать ppm равным мг на литр, что отчасти верно для водных растворов, но даёт большую погрешность при переходе к углеводородам, плотность которых составляет 0,5-1 кг/л.

При анализе смесей различных газов с целью определения их качественного и количественного состава пользуются следующими основными единицами измерения :
- «мг/м 3 »;
- «ppm» или «млн -1 »;
- «% об. д.»;
- «% НКПР».

Массовая концентрация токсичных веществ и предельно допустимая концентрация (ПДК) горючих газов измеряется в «мг/м 3 » .
Единица измерения «мг/м 3 » (англ. «mass concentration») применяется при обозначении концентрации измеряемого вещества в воздухе рабочей зоны, атмосфере, а также в отходящих газах, выраженная в миллиграммах на кубический метр.
При выполнении газового анализа, как правило, конечные пользователи часто переводят значения концентраций газов из «ppm» в «мг/м 3 » и наоборот. Это можно сделать с помощью нашего калькулятора значений единиц измерения газов.

Миллионная доля газов и различных веществ является относительной величиной и обозначается в «ppm» или «млн -1 » .
«ppm» (англ. «parts per million» - «частей на миллион») - единица измерения концентрации газов и других относительных величин, аналогична по смыслу промилле и проценту.
Единицу «ppm» (млн -1) удобно применять для оценки малых концентраций. Одна миллионная доля представляет собой одну часть на 1000000 частей и имеет значение 1×10 -6 от базового показателя.

Наиболее распространённой единицей измерения концентраций горючих веществ в воздухе рабочей зоны, а также кислорода и углекислого газа является объёмная доля, которая обозначается сокращением «% об. д.» .
«% об. д.» - является величиной, равной отношению объёма какого-либо вещества в газовой смеси к объёму всей пробы газа. Объёмную долю газа принято выражать в процентах (%).

«% НКПР» (LEL - англ. Low Explosion Level) - нижний концентрационный предел распределения пламени , минимальная концентрация горючего взрывоопасного вещества в однородной смеси с окислительной средой, при которой возможен взрыв.

  • PPMv (parts per million by volume) - это единица концентрации в миллионных долях по объему . Т.е. отношение объемной доли ко всему (включая эту долю). Естественно, для малых значений концентрации эта велична равна отношению объемной доли ко всему остальному без учета этой доли.
  • ! это отношение парциального давления водяных паров в газовой смеси к давлению сухой смеси. Для измерений малых значений влажности в газах это наиболее распространенная единица и в 99% случаев она имеется в виду под загадочной аббревиатурой PPM(=ppm) .
  • PPMw (parts per million by weight) - это единица концентрации в миллионных долях по массе (иногда говорят "по весу"). Т.е. отношение массовой доли ко всему (включая эту долю). Естественно, для малых значений концентрации эта велична равна отношению весовой доли ко всему остальному без учета этой доли.
    • lim x→0 (x/(1-х):1/x)=1, т.е. при х→0 отношение x/(1-x) → x;
  • ! Применительно к влажности, это отношение массы водяного пара в газовой смеси, к массе сухой газовой смеси.
  • Аналогично: PPB (parts per billion) - это единица концентрации в миллиардных долях = частей на миллиард. Сообразите там:)

Как перевести ppm в мг/л?

  • Для растворов чего-то там в в воде при 1 ppm w = 1 мг/л
  • Для всех остальных случаев имейте в виду, что мг - это , а л - . Аккуратнее там скрещивайте ежа и ужа!
  • Выше есть все необходимые данные для перевода:)

Заметим, что в большинстве случаев, неопределенная единица "PPM" - для газовых смесей это PPMv, а для растворов и сухих смесей это PPMw, хотя часто возникает желание поставить синяк под глаз автора текста, использовавшего такую единицу для долевых оценок без оговорки. Будьте аккуратны, поскольку при ошибке определения, вы можете не попасть даже в порядок достоверной величины.

(ppm). Для перевода единиц измерения mS/cm в ppm и обратно, необходимо определить, какой коэффициент пересчета необходимо использовать. Как правило TDS-метры используют коэффициенты 0.5 , 0.64 или 0.7 . Реже применяют 1,0 . Иногда прибор имеет функцию ручного ввода данного коэффициента.

EC-метр TDS-метр

(мСм/см )

(мкСм/см )

 0.5 ppm 0.64 ppm 0.70 ppm
0.1 100 50 ppm 64 ppm 70 ppm
0.2 200 100 ppm 128 ppm 140 ppm
0.3 300 150 ppm 192 ppm 210 ppm
0.4 400 200 ppm 256 ppm 280 ppm
0.5 500 250 ppm 320 ppm 350 ppm
0.6 600 300 ppm 384 ppm 420 ppm
0.7 700 350 ppm 448 ppm 490 ppm
0.8 800 400 ppm 512 ppm 560 ppm
0.9 900 450 ppm 576 ppm 630 ppm
1.0 1000 500 ppm 640 ppm 700 ppm
1.1 1100 550 ppm 704 ppm 770 ppm
1.2 1200 600 ppm 768 ppm 840 ppm
1.3 1300 650 ppm 832 ppm 910 ppm
1.4 1400 700 ppm 896 ppm 980 ppm
1.5 1500 750 ppm 960 ppm 1050 ppm
1.6 1600 800 ppm 1024 ppm 1120 ppm
1.7 1700 850 ppm 1088 ppm 1190 ppm
1.8 1800 900 ppm 1152 ppm 1260 ppm
1.9 1900 950 ppm 1216 ppm 1330 ppm
2.0 2000 1000 ppm 1280 ppm 1400 ppm
2.1 2100 1050 ppm 1334 ppm 1470 ppm
2.2 2200 1100 ppm 1408 ppm 1540 ppm
2.3 2300 1150 ppm 1472 ppm 1610 ppm
2.4 2400 1200 ppm 1536 ppm 1680 ppm
2.5 2500 1250 ppm 1600 ppm 1750 ppm
2.6 2600 1300 ppm 1664 ppm 1820 ppm
2.7 2700 1350 ppm 1728 ppm 1890 ppm
2.8 2800 1400 ppm 1792 ppm 1960 ppm
2.9 2900 1450 ppm 1856 ppm 2030 ppm
3.0 3000 1500 ppm 1920 ppm 2100 ppm
3.1 3100 1550 ppm 1984 ppm 2170 ppm
3.2 3200 1600 ppm 2048 ppm 2240 ppm

*Примечание: 1 mS/cm = 1000 μS/cm

Коэффициент различных приборов

Производитель или прибор Коэффициент
,

0.5

0.64

0.70

1.00

Как перевести единицы измерения TDS (ppm) в EC (mS/cm) самостоятельно

Для перевода единицы измерения EC (мкСм/см ) в TDS (ppm) необходимо значение в мкСм/см умножить на коэффициент TDS-метра (0.5, 0.7 или другой).

Для перевода единицы измерения TDS (ppm) в EC (мкСм/см ) необходимо поделить измеренное значение на коэффициент TDS-метра (0.5, 0.7 или другой).

Как определить коэффициент преобразования TDS-метра

Коэффициент преобразования TDS-метра можно определить в том случаи, если прибор одновременно является и EC-метром. В таком случаи, для одного и того же раствора, необходимо измерять показания минерализации (ppm) и электропроводности (мкСм/см). Далее мы делим значение минерализации (ppm) на значение электропроводности (мкСм/см). Полученное число является коэффициентом преобразования данного TDS-метра.

Дефектность продукции выражают одинаково часто как в процентном соотношении, так и в отношении к миллиону произведенных образцов. Спорить о плюсах и минусах того или иного способа выражения можно долго. В своей практике наиболее часто я использую выражение дефектности по отношению к миллиону образцов и считаю его более удобным. Тем не менее, рассмотренные в этой статье методы расчета могут быть с легкостью перенесены на процентное соотношение.

Дефектность продукции – это характеристика, описывающая количество дефектных образцов в партии или определенном количестве произведенных образцов. В данном случае мы будем использовать показатель PPM (Parts Per Million) – количество дефектных образцов по отношению к миллиону изготовленных.

PPM = количество дефектных образцов / миллион изготовленных образцов

Показатель 2500 ppm означает, что среди миллиона изготовленных изделий 2500 могут оказаться дефектными.

Смысл состоит в определении того, сколько дефектных образцов мы получим при изготовлении 1 миллиона изделий. Следует обратить внимание на то, что речь идет не о дефектах, а о дефектных образцах. Т.е. при расчете принимается во внимание не количество дефектов, а количество изделий содержащих хотя бы один дефект. Каждый дефектный образец может содержать неограниченное количество дефектов, и тем не менее, в расчет принимается именно количество образцов.

Для расчета показателя совсем не нужно ожидать момента, когда будет произведено миллион изделий. При расчете может быть принято любое количество наблюдаемых изделий. В таком случае формула расчета приобретет следующий вид:

PPM = (количество дефектных образцов / количество произведенных образцов) 1 000 000

Например, произведено 750 изделий, 36 из которых не прошли контроль качества – оказались дефектными. Таким образом:

PPM = (36 / 750) 1 000 000 = 48 000

Использование PPM для оценки качества при выборочном контроле

При использовании метрики для учета результатов выборочного контроля поднимается вопрос о том, к чему соотносить количество найденных дефектных образцов – к размеру выборки или размеру партии?

Количество найденных дефектных образцов в выборке сравнивается с оценочным числом, на основании чего делается вывод о пригодности или непригодности, принятии или не принятии всей партии. В том случае, если по результатам контроля партия принимается, количество дефектов сопоставляется с количеством изделий в партии. Если партия блокируется – количество дефектов сопоставляется с размером выборки. После сортировки партии общее количество найденных дефектных образцов сопоставляется к количеству проверенных изделий. Формулы расчета приведены ниже:

  • Для принятой партии:
    PPM = (количество дефектных образцов / размер партии) 1 000 000
  • Для отклоненной партии:
    PPM = (количество дефектных образцов / размер выборки) 1 000 000
  • Для партии изделий после сортировки:
    PPM =(количество дефектных образцов / количество проверенных образцов) 1 000 000

Последняя формула используется также для многоуровневого выборочного контроля. К примеру, выборочно проверено партию из 1000 образцов. Размер выборки – 50 образцов. Найдено 2 дефектных образца, что находится в пределах допуска для данного случая. Расчет проводиться следующим образом:

PPM = (2 / 1 000) 1 000 000 = 2 000 ppm

Если же партия была отклонена (2 дефектных образца из 50 – не допустимо), расчет проводиться следующим образом:

PPM = (2 / 50) 1 000 000 = 40 000 ppm

Отклоненная партия поддалась 100% проверке, в результате чего было найдено еще 37 дефектных изделий. Таким образом, окончательный результат выглядит следующим образом:

PPM = [(2 + 37) / 1 000] 1 000 000 = 39 000 ppm

Вместо показателя PPM иногда используют DPM (Defects Per Million) – количество дефектов на миллион изделий. Несмотря на то, что оба показателя могут отображать одну и ту же величину – количество дефектных образцов в миллионе изделий – следует их отличать и применять для различных целей. DPM, как показатель количества дефектов в миллионе образцов, используется безусловно реже, чем PPM, но может рассказать о процессе гораздо больше.