一、氣體分析儀是根據什么動物發明的
蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅并沒有“鼻子”,它靠什么來充當嗅覺的呢?原來,蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。每個“鼻子”只有一個“鼻孔”與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入“鼻孔”,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀。
仿生學(xue)家由此得到啟發(fa)(fa)(fa),根據蒼(cang)蠅(ying)嗅覺(jue)器的(de)(de)結構(gou)和功(gong)能,仿制成功(gong)一種十(shi)分(fen)奇特的(de)(de)小型氣體分(fen)析儀。這種儀器的(de)(de)“探頭”不是金(jin)屬(shu),而是活的(de)(de)蒼(cang)蠅(ying)。就是把非常(chang)纖細的(de)(de)微電(dian)極插到蒼(cang)蠅(ying)的(de)(de)嗅覺(jue)神經(jing)(jing)(jing)上,將引導出來的(de)(de)神經(jing)(jing)(jing)電(dian)信號(hao)經(jing)(jing)(jing)電(dian)子線(xian)路放大后,送給分(fen)析器;分(fen)析器一經(jing)(jing)(jing)發(fa)(fa)(fa)現氣味物質的(de)(de)信號(hao),便(bian)能發(fa)(fa)(fa)出警(jing)報。這種儀器已經(jing)(jing)(jing)被安裝在宇(yu)宙飛(fei)船的(de)(de)座艙(cang)里(li),用來檢測艙(cang)內氣體的(de)(de)成分(fen)。
二、氣體分析儀的原理是什么
氣體分析儀的原(yuan)理主要包括基于(yu)氣體的物理性質、化學性質和光(guang)學性質進行分析。
1、首先,氣體分析儀的原理之一是基于氣體的物理性質。氣(qi)(qi)(qi)體(ti)分析(xi)儀(yi)通過(guo)測(ce)量氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)、溫(wen)度(du)、密(mi)度(du)等物理參(can)數來推斷氣(qi)(qi)(qi)體(ti)成(cheng)分及濃度(du)。其(qi)中,利用氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)測(ce)量氣(qi)(qi)(qi)體(ti)成(cheng)分的(de)(de)(de)(de)原理是(shi)通過(guo)測(ce)量氣(qi)(qi)(qi)體(ti)在一定條件下(xia)的(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du),根據不同氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)差異來推斷氣(qi)(qi)(qi)體(ti)成(cheng)分。而利用氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)測(ce)量氣(qi)(qi)(qi)體(ti)成(cheng)分的(de)(de)(de)(de)原理是(shi)利用氣(qi)(qi)(qi)體(ti)分子在一定溫(wen)度(du)下(xia)的(de)(de)(de)(de)平均(jun)動能與氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)成(cheng)正比的(de)(de)(de)(de)關系,通過(guo)測(ce)量氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)來推斷氣(qi)(qi)(qi)體(ti)成(cheng)分及濃度(du)。
2、其次,氣體分析儀的原理還基于氣體的化學性質。氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)分(fen)析儀通(tong)過氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)與特定(ding)化(hua)學試劑(ji)發生(sheng)(sheng)化(hua)學反應(ying),然后根據反應(ying)產(chan)(chan)物(wu)的(de)性質(zhi)來推斷氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)成分(fen)及濃(nong)度(du)。例如,利用(yong)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)與特定(ding)氧(yang)化(hua)劑(ji)發生(sheng)(sheng)氧(yang)化(hua)反應(ying),然后通(tong)過測(ce)量(liang)(liang)反應(ying)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)的(de)性質(zhi)來推斷氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)成分(fen)及濃(nong)度(du)。又如,利用(yong)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)與特定(ding)還(huan)原(yuan)劑(ji)發生(sheng)(sheng)還(huan)原(yuan)反應(ying),然后通(tong)過測(ce)量(liang)(liang)反應(ying)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)還(huan)原(yuan)產(chan)(chan)物(wu)的(de)性質(zhi)來推斷氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)成分(fen)及濃(nong)度(du)。
3、此外,氣體分析儀的原理還包括利用氣體的光學性質進行分析。氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)分(fen)析儀通過氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)對特(te)定波長(chang)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)吸收、散(san)(san)射(she)(she)、發射(she)(she)等光(guang)(guang)(guang)學現象來(lai)推斷氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)成(cheng)分(fen)及(ji)濃度(du)。例如,利(li)(li)用(yong)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)對特(te)定波長(chang)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)吸收特(te)性,通過測量光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)透射(she)(she)率來(lai)推斷氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)成(cheng)分(fen)及(ji)濃度(du)。又如,利(li)(li)用(yong)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)對特(te)定波長(chang)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)散(san)(san)射(she)(she)特(te)性,通過測量光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)散(san)(san)射(she)(she)強度(du)來(lai)推斷氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)成(cheng)分(fen)及(ji)濃度(du)。
三、氣體分析儀優缺點介紹
1、氣體分析儀優點
(1)高精度:氣體分(fen)析儀具有高精度的檢測(ce)能力(li),可以檢測(ce)氣體濃度、成分(fen)和溫(wen)度等(deng)數(shu)據,精度高,誤差小(xiao)。
(2)高效(xiao)率:氣(qi)體分析儀檢測速度快,可以(yi)實現即時監測,提(ti)高了工作效(xiao)率。
(3)便攜性:氣體分析(xi)儀(yi)體積小、重量(liang)輕,可以在不(bu)同工作環(huan)境下移動使用,便于實時監測(ce)。
(4)實時(shi)報(bao)(bao)警(jing):氣(qi)體分(fen)析儀可(ke)以實現實時(shi)報(bao)(bao)警(jing)功(gong)能,當氣(qi)體濃(nong)度(du)超(chao)過(guo)安全范圍時(shi),可(ke)以及(ji)時(shi)發出警(jing)報(bao)(bao),提高了安全性(xing)。
2、氣體分析儀的缺點
(1)價格(ge)(ge)高(gao)(gao):由(you)于氣體分析(xi)儀(yi)具有高(gao)(gao)精度(du)和高(gao)(gao)效率的(de)檢(jian)測能力,所以價格(ge)(ge)較(jiao)高(gao)(gao),部分型號甚至(zhi)數萬甚至(zhi)十幾(ji)萬。
(2)操(cao)作復雜:氣體分析儀的(de)操(cao)作需(xu)要一定(ding)(ding)的(de)專業(ye)技術,對操(cao)作人(ren)員(yuan)的(de)技術水(shui)平有一定(ding)(ding)要求(qiu),需(xu)要進行專業(ye)培訓(xun)。
(3)需(xu)要專業人員:氣體分(fen)析儀的維護(hu)和保養需(xu)要專業人員進行(xing)操作,不得隨意拆卸(xie)和修理(li),以免影響測試結果(guo)和設備壽(shou)命。