在工业气体探测器检测安全、环境监测以及在线检测仪仪表表中。可燃有毒气体探测器的%LEL、%VOL、PPM 和 mg/m³ 常见的气体浓度单位关系如何换算？他们之间有什么关联？今天我们就来详细的介绍下这些气体探测器检测量程单位。

（1）ppm：ppm就是百万分之一，是无量纲单位，出自part per million，相比的两个值需要相同的单位。既可以是质量分数（ppmw），也可以是体积分数（ppmv），简单地说1ppm=1mg/kg=1ml/kl=1×10-6。

另有一个特殊情况可以质量和容量一起用，一公升的溶液中有某物质一毫克，某物质含量即为1ppm，这是因为以水来说，一公升(L)的水有一公斤重，一公斤比上一毫克的比值刚好是一百万分之一，也就是1ppm = 1 mg/L。

（2）%LEL：LEL是指气体的爆炸下限，采用百分比为计算单位。当可燃气体、可燃液体的蒸气（或可燃粉尘）与空气混合并达到一定浓度时，遇到明火就会发生爆炸，这个能够发生爆炸的浓度范围，叫做爆炸极限。

每种气体的爆炸极限都不相同，如甲烷的爆炸极限为下限5%体积浓度=100%LEL，上限15%体积比=300UEL；一氧化碳的爆炸极限为下限12.5%体积比=1OO%LEL=125000PPM，上限74%体积比=592UEL，一氧化碳特性为剧毒性（致人死亡）职业接触限值为24PPM(中国PC-STEL)立即威胁生命浓度为1200ppm。

建议对一氧化碳检测分析使用PPM,使用LEL、VOL看似没什么反应，会严重误导，酿成惨剧，致人死亡。

各种气体小于爆炸底限或高于爆炸上限，遇到空气和明火都不会发生燃烧和爆炸。

（3）%VOL：某种气体在空气中所占的体积百分比浓度，也是用百分比表示。以氧含量为例，氧含量为20.9%VOL，VOL是单位的意思，只不过表示高浓度时才用此单位，1%VOL=10000PPM。

（4）mg/m3:在GBZ 2.1中表示为每立方空气中所含有毒物质的质量。

2、单位之间的换算举例：

（1）甲烷的爆炸下限（LEL）为5%（空气中体积百分比VOL），因为大于4%，所以它的可燃气体含量合格标准为“应不大于0.5%（体积百分比）”，换算为爆炸下限的比值为：0.5%Vol＝10%×5%Vol＝10%LEL。即检测值小于爆炸下限的10%就符合GB30871的要求。

（2）同样以甲烷为例：0.5%Vol＝（0.5/100）×1000000ppm＝5000ppm，即检测值小于5000ppm就符合GB 30871的要求。

（3）ppm与mg/m3之间的换算我们可以参考《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》（GB/T 50493-2019）中给出的公式进行换算。

相对密度空气=1  甲烷0.55（比空气轻） 一氧化碳0.97（比空气略轻）硫化氢1.19（比空气重）

上面我们分别说了每一种单位的意思，那么他们之间有没有联系？能不能互相换算？我们再来详细说说。

%VOL 与 ppm 的换算 ，1%VOL=10,000ppm   1ppm=0.0001%VOL
换算公式：
C ppm =C %VOL×10,000
C%VOL=C ppm×0.0001
示例： 0.5%VOL 的二氧化碳等于多少 ppm？
0.5%VOL×10,000=5,000ppm
b) ppm 与 mg/m³ 的换算
这个换算需要知道气体的摩尔质量（M）和测量时的温度、压力。通常使用标准状态（0°C， 101.325 kPa）或参考条件（25°C， 101.325 kPa）。
通用公式：Cmg/m3 =Cppm × M/Vm
M：目标气体的摩尔质量（g/mol）。
Vm：在特定温度和压力下的气体摩尔体积。
c) %LEL 与 %VOL 的换算
换算必须知道该可燃气体的具体爆炸下限（LEL）值。
C%VOL=(%LEL)× LEL %VOL/100
%LEL= C%VOL /LEL %VOL×100
示例：甲烷（CH₄）的爆炸下限是5.0%VOL。
仪器显示25%LEL时，其体积浓度是多少？
C %VOL=25%LEL× 5.0%VOL/100=1.25%VOL
（此时甲烷浓度为1.25%VOL，相当于12,500 ppm）
重要注意事项：
明确应用场景：安全报警：看%LEL。
职业健康：看ppm或mg/m³（对照OELs职业接触限值）
环境监测：看ppm或mg/m³。
工艺控制：看%VOL或ppm。
换算条件：ppm与mg/m³的换算强烈依赖于温度、压力和摩尔质量。必须使用标准公式并明确条件。
气体特异性：
不同可燃气体的LEL值差异巨大（如氢气4%VOL， 汽油~1.4%VOL）。
不同气体的摩尔质量（M） 不同，ppm与mg/m³的转换系数也不同。
传感器原理：固定式或便携式气体检测仪，其传感器通常是针对特定单位和特定气体设计的，不能直接用于测量其他单位或气体。
目标气体的安全数据表，获取准确的LEL值和分子量。
当地适用的法律法规和标准，明确规定的浓度单位和参考条件（温度、压力）。