“Parts Per Million”(PPM)濃度測量單位,一般用于氣體檢測領域。例如:混合空氣中含有1PPM的硫化氫意味著每一百萬單位體積的氣體中含有一個單位體積的硫化氫。爆炸門限(Flammable limits)其中又分為爆炸下限(Lower Explosive Level)和爆炸上限(Upper Explosive Level)。LEL和UEL的單位通常是百分比,指在空氣(或氧化劑)中含有某種氣體的百分比。在低于LEL的環境中因可燃氣體太少而無法燃燒,當環境中的可燃氣體的濃度高于UEL,那么會由于氣體太多也不能燃燒。各種可燃氣體的LEL值和UEL值可在相關資料中獲得。
可燃氣體發生爆炸必須具備一定的條件,那就是:一定濃度的可燃氣體,一定量的氧氣以及足夠熱量點燃它們的火源,這就是爆炸三要素(如上左圖所示的爆炸三角形),缺一不可,也就是說,缺少其中任何一個條件都不會引起火災和爆炸。當可燃氣體(蒸汽、粉塵)和氧氣混合并達到一定濃度時,遇具有一定溫度的火源就會發生爆炸。我們把可燃氣體遇火源發生爆炸的濃度稱為爆炸濃度極限,簡稱爆炸極限,一般用%表示。實際上,這種混合物也不是在任何混合比例上都會發生爆炸而要有一個濃度范圍。如上右圖所示的陰影部分。當可燃氣體濃度低于LEL(最低爆炸限度)時(可燃氣體濃度不足)和其濃度高于UEL(最高爆炸限度)時(氧氣不足)都不會發生爆炸。不同的可燃氣體的LEL和UEL都各不相同(參見第八期的介紹),這一點在標定儀器時要十分注意。
為安全起見,一般我們應當在可燃氣體濃度在LEL的10%和20%時發出警報,這里,10%LEL稱。作警告警報,而20%LEL稱作危險警報。這也就是我們將可燃氣體檢測儀又稱作LEL檢測儀的原因。需要說明的是,LEL檢測儀上顯示的100%不是可燃氣體的濃度達到氣體體積的100%,而是達到了LEL的100%,即相當于可燃氣體的最低爆炸下限,如果是甲烷,100%LEL=4%體積濃度(VOL).在工作中,以LEL方式測量這些氣體的檢測儀是我們常見的催化燃燒式檢測儀。它的原理是一個雙路電橋(一般稱作惠斯通電橋)檢測單元。在這其中的一個鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質,不論何種易燃氣體,只要它能夠被電極引燃,鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發生改變,這種電阻變化同可燃氣體的濃度成一定比例,通過儀器的電路系統和微處理機可以計算出可燃氣體的濃度。