.
.
Часто мг вещества, приведённый к 1 кубическому метру газа при нормальных условиях, тоже называют ppm. Это верно лишь отчасти, так как масса 1 кубометра воздуха близка к 1 кг (точнее, ). Но это совсем неверно, если это определение расширяют на кубометр произвольного газа. Также неверно считать ppm равным на литр, что отчасти верно для водных растворов, но даёт большую погрешность при переходе к углеводородам, плотность которых .
Количество частей на миллион (ppm) показывает, сколько конкретного вещества содержится в более крупной смеси. Другими словами, это мера концентрация и широко используется в таких областях, как химия, и даже для измерения таких вещей, как количество углекислого газа в атмосфере.
Понимание того, как работает мера и что она на самом деле означает, позволяет рассчитать ее без использования конкретный калькулятор частей на миллион, но они тоже доступны, если вы не хотите его вычислять вручную. Если вы изучаете химию или изучаете науку в целом, гораздо важнее понимать, что это значит, даже если вы используете специальный инструмент для расчетов.
Что такое PPM?
Части на миллион или PPM – это безразмерная мера концентрации одного вещества, смешанного с другим. Например, количество свинца в пробе воды или количество CO2 в атмосфере. По сути, это процентное соотношение, которое вы могли бы аналогичным образом обозначить как «части на сотню», но PPM лучше подходит для веществ, содержащих много меньшие концентрации.
Важен тот факт, что PPM является безразмерной мерой. Вы должны убедиться, что способ измерения как интересующего вас вещества, так и того, в чем оно разбавлено, одинаков.
Итак, если у вас есть объем воды с чем-то растворенным в ней, вам нужно будет либо использовать объем другого вещества (т. Е. Растворенного вещества), либо использовать массу того и другого. Использование объема воды, но массы растворенного вещества приведет к бессмысленному результату.
У этого термина существуют и другие значения, см. Ppm.
Для массовых концентраций 1 ppm = 1 г/т = 1 мг/кг. Если указано, что массовая доля вещества в смеси составляет 15 ppm, это означает, что на каждый килограмм смеси приходится 15 мг этого вещества. Если речь идёт об объёмных концентрациях (объёмных долях, долях по объёму), то 1 ppm (1 ppmw)— это кубический сантиметр (он же миллилитр) на кубический метр (см3/м3), «кубик» на «куб», или пол-стакана () на (по ). Так, объёмная концентрация углекислого газа в атмосфере Земли составляет около , и это значит, что в каждом кубометре воздуха (объём двух стаканов) занимает углекислый газ.
Для отражения зависимости относительного изменения (нестабильности) физической величины от вызвавшего это изменение показателя безразмерные доли могут сочетаться с единицами, в которых выражаются эти показатели. Например, температурные коэффициенты напряжения, сопротивления, ёмкости и т.п. величин выражаются в ppm/°C.
Миллионная доля (пропромилле) — единица измерения каких-либо относительных величин, равная 1•10−6 от базового показателя. Аналогична по смыслу проценту или промилле. Обозначается сокращением ppm (от англ. parts per million или лат. pro pro mille, читается «пи-пи-эм», «частей на миллион»), млн−1 или мд. 1 ppm = 0,001 ‰ = 0,0001 % = 0,000001 = 10−6 1 % = 10000 ppm. 1 ‰ = 1000 ppm.
При выражении концентрации веществ, под ppm подразумевается мольная концентрация. Для массовых концентраций пишут ppmw (1 ppmw = 1 г/т = 1 мг/кг).
Если указано, что массовая доля вещества в смеси составляет 15 ppm, это означает, что на каждый килограмм смеси приходится 15 мг этого вещества.
Если речь идёт об объёмных концентрациях (объёмных долях, долях по объёму), то 1 ppm (1 ppmv)— это кубический сантиметр на кубический метр (см3/м3), «кубик» на «куб». Так, объёмная концентрация углекислого газа в атмосфере Земли составляет около 380 ppmv, и это значит, что в каждом кубометре воздуха 380 мл занимает углекислый газ.
Для отражения зависимости относительного изменения физической величины от вызвавшего это изменение показателя, безразмерные доли могут сочетаться с единицами, в которых выражаются эти показатели. Например, температурные коэффициенты напряжения, сопротивления, ёмкости и т. п. величин выражаются в ppm/°C.
Для выполнения перевода газов, необходимо:
1. В окне «Выберите вещество» – выбрать наименование газа.
2. Переключателем выбрать единицу измерения.
3. Ввести значение концентрации выбранного газа для перевода в другие единицы.
4. Нажать кнопку «Конвертировать».
5. Для сброса всех параметров – нажать кнопку «Сброс».
ppm
мг/м3
% об. д.
% НКПР
Онлайн-калькулятор пересчёта единиц концентрации газов выполняет конвертацию значения газа из одной единицы в другую.
Перевод объёма газа осуществляется в следующие единицы:
– «ppm» (млн-1) (молярная концентрация);
– «мг/м3» (массовая концентрация);
– «% об. д.» (процент объёмной доли);
– «% НКПР» (процент нижнего концентрационного предела распределения пламени).
Содержание различных токсичных газов и предельно допустимая концентрация (ПДК) взрывоопасных газов измеряется в «мг/м3».
Единица измерения «мг/м3» (англ. mass concentration – «массовая концентрация») используется при обозначении концентрации контролируемого компонента в воздухе рабочей зоны, в атмосферном воздухе, а также в дымовых газах, обозначенная в миллиграммах на кубический метр.
При выполнении измерения газов, как правило, Пользователи газоанализаторов и других приборов газового анализа часто пересчитывают значения концентраций газов из млн-1 в мг/м3 и наоборот. С этой задачей справляется наш онлайн-конвертер газов.
Молярная концентрация газов и различных веществ является относительной величиной и обозначается в «ppm» или в «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.
· 1 ppm = 0,0001 % = 0,000001 = 10−6;
· 1 % = 10000 ppm.
Наиболее распространённой единицей измерения концентраций горючих веществ в воздухе рабочей зоны, а также кислорода (O2) и диоксида углерода (CO2) является объёмная доля, которая обозначается – «% об. д.».
«% об. д.» – является величиной, равной отношению объёма какого-либо вещества в газовой смеси к объёму всей пробы. Объёмная доля газа обозначается 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 хлопок, возгорание или взрыв.
Схема условий воспламенения горючей смеси
где: I – область безопасных концентраций; II – область воспламенения; III – область пожароопасных концентраций (взрыва).
НКПР (LEL) – определяют расчётным путём или находят экспериментально.
Нижний концентрационный предел распределения пламени выражается в «%» и применяется как единица измерения в обозначении концентрации горючих газов и паров в газовоздушной среде.
Наиболее популярные конвертации газовых величин, выполняемые калькулятором
– перевод молярной концентрации (млн-1 или ppm) в массовую (мг/м3)
– перевод объёмной доли в НКПР;
– перевод мг/м3 в ppm;
– перевод объёмной доли (об. д.) в массовую концентрацию (мг/м3);
– перевод НКПР в объёмную долю.
Калькулятор и формула PPM
Вышеупомянутый подход легко обобщается, помня, что вам нужно использовать один и тот же тип количества в обеих частях дроби:
Это достаточно просто в использовании, но существует множество веб-сайтов с онлайн-калькуляторами PPM, которые вы можете использовать (см. Ресурсы). Также следует отметить, что, поскольку 1 л воды имеет массу 1 кг, мера в мг / л воды также является количеством PPM по массе.
PPM (англ. Prediction by Partial Matching — предсказание по частичному совпадению) — адаптивный статистический алгоритм сжатия данных без потерь, основанный на контекстном моделировании и предсказании. Модель PPM использует контекст — множество символов в несжатом потоке, предшествующих данному, чтобы предсказывать значение символа на основе статистических данных. Сама модель PPM лишь предсказывает значение символа, непосредственное сжатие осуществляется алгоритмами энтропийного кодирования, как например, алгоритм Хаффмана, арифметическое кодирование.
Длина контекста, который используется при предсказании обычно сильно ограничена. Эта длина обозначается n и определяет порядок модели PPM, что обозначается как PPM(n). Неограниченные модели так же существуют и обозначаются просто PPM*. Если предсказание символа по контексту из n символов не может быть произведено, то происходит попытка предсказать его с помощью n-1 символов. Рекурсивный переход к моделям с меньшим порядком происходит пока предсказание не произойдёт в одной из моделей, либо когда контекст станет нулевой длины (n=0). Модели степени 0 и −1 следует описать особо. Модель нулевого поpядка эквивалента случаю контекстно-свободного моделиpования, когда веpоятность символа опpеделяется исключительно из частоты его появления в сжимаемом потоке данных. Подобная модель обычно пpименяется вместе с кодиpованием по Хаффману. Модель поpядка −1 пpедставляют собой статическую модель, пpисваивающую веpоятности символа опpеделенное фиксиpованное значение; обычно все символы, котоpые могут встpетиться в сжимаемом потоке данных, пpи этом считаются pавновеpоятными. Для получения хоpошей оценки веpоятности символа необходимо учитывать контексты pазных длин. PPM пpедставляет собой ваpиант стpатегии пеpемешивания, когда оценки веpоятностей, сделанные на основании контекстов pазных длин, объединяются в одну общую веpоятность. Полученная оценка кодиpуется любым энтpопийным кодеpом (ЭК), обычно это некая pазновидность аpифметического кодеpа. На этапе энтpопийного кодиpования и пpоисходит собственно сжатие.
Большое значение для алгоритма PPM имеет проблема обработки новых символов, ещё не встречавшихся во входном потоке. Это проблема носит название проблема нулевой частоты. Некоторые варианты реализаций PPM полагают счётчик нового символа равным фиксированной величине, например, единице. Другие реализации, как например, PPM-D, увеличивают псевдосчётчик нового символа каждый раз, когда, действительно, в потоке появляется новый символ. (Другими словами, PPM-D оценивает вероятность появления нового символа как отношение числа уникальных символов к общему числу используемых символов).
Опубликованные исследование алгоритмов семейства PPM появились в середине 1980-х годов. Программные реализации не были популярны до 1990-х годов, потому как модели PPM требуют значительное количество оперативной памяти. Современные реализации PPM являются лучшими среди алгоритмов сжатия без потерь для текстов на естественном языке.
Конверсия PPM из процента
Выполнить преобразование PPM из процента довольно просто. Это потому, что процент – это «на сотню», поэтому все, что вам нужно сделать для преобразования PPM, – это умножить эту сумму на 10.4.
Проще говоря, умножьте процентное значение на 10 000, чтобы получить значение PPM.
PPM по объему или массе
Выполнение базовых расчетов PPM по объему или массе поможет закрепить концепции, которые вам необходимо понять. Что касается массы, представьте, что у вас есть 0,98 литра воды с 0,2 г растворенной в ней соли, при этом обратите внимание, что 1 литр воды = 1 кг массы, поэтому общая масса в примере составляет 1 кг. После преобразования обоих значений в одну и ту же единицу массы доля соли в воде определяется следующим образом:
Таким образом, это в основном «части на часть», что означает, что на одну часть раствора у вас есть 0,0002 части соли. Но, конечно, иметь такое количество десятичных знаков не совсем удобно, поэтому для преобразования в PPM вы умножаете на 1 000 000 = 10.6, что дает: 0,0002 × 106 = 220 частей на миллион.
Общий подход работает для расчеты объема, тоже. Представьте, что у вас есть образец размером 1 м3 воздуха, с 0,0004 м3 диоксида углерода в смеси: какова концентрация диоксида углерода в PPM? Начиная с расчета «частей на деталь» или «частей на 1»:
А затем умножьте это на 106 для завершения преобразования PPM: 0,0004 × 106 = 400 частей на миллион.
