一、气体分析仪是根据什么动物发明的
苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢?原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。
仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。
二、气体分析仪的原理是什么
气体分析仪的原理主要包括基于气体的物理性质、化学性质和光学性质进行分析。
1、首先,气体分析仪的原理之一是基于气体的物理性质。气体分析仪通过测量气体的压力、温度、密度等物理参数来推断气体成分及浓度。其中,利用气体的密度测量气体成分的原理是通过测量气体在一定条件下的密度,根据不同气体的密度差异来推断气体成分。而利用气体的压力测量气体成分的原理是利用气体分子在一定温度下的平均动能与气体的压力成正比的关系,通过测量气体的压力来推断气体成分及浓度。
2、其次,气体分析仪的原理还基于气体的化学性质。气体分析仪通过气体与特定化学试剂发生化学反应,然后根据反应产物的性质来推断气体成分及浓度。例如,利用气体与特定氧化剂发生氧化反应,然后通过测量反应产生的氧化物的性质来推断气体成分及浓度。又如,利用气体与特定还原剂发生还原反应,然后通过测量反应产生的还原产物的性质来推断气体成分及浓度。
3、此外,气体分析仪的原理还包括利用气体的光学性质进行分析。气体分析仪通过气体对特定波长的光的吸收、散射、发射等光学现象来推断气体成分及浓度。例如,利用气体对特定波长的光的吸收特性,通过测量光的透射率来推断气体成分及浓度。又如,利用气体对特定波长的光的散射特性,通过测量光的散射强度来推断气体成分及浓度。
三、气体分析仪优缺点介绍
1、气体分析仪优点
(1)高精度:气体分析仪具有高精度的检测能力,可以检测气体浓度、成分和温度等数据,精度高,误差小。
(2)高效率:气体分析仪检测速度快,可以实现即时监测,提高了工作效率。
(3)便携性:气体分析仪体积小、重量轻,可以在不同工作环境下移动使用,便于实时监测。
(4)实时报警:气体分析仪可以实现实时报警功能,当气体浓度超过安全范围时,可以及时发出警报,提高了安全性。
2、气体分析仪的缺点
(1)价格高:由于气体分析仪具有高精度和高效率的检测能力,所以价格较高,部分型号甚至数万甚至十几万。
(2)操作复杂:气体分析仪的操作需要一定的专业技术,对操作人员的技术水平有一定要求,需要进行专业培训。
(3)需要专业人员:气体分析仪的维护和保养需要专业人员进行操作,不得随意拆卸和修理,以免影响测试结果和设备寿命。