tracer gas是什么意思，tracer gas的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

tracer gas（示踪气体）是一种在工业检测和科学研究中使用的特殊气体，其主要功能是作为“标记物”来追踪、检测或可视化气体流动路径、泄漏点或系统行为。它通常具有易于检测的特性，即使浓度很低也能被专用仪器识别。

核心原理与应用：

1. 泄漏检测： 这是示踪气体最常见的应用领域。将少量示踪气体注入密闭系统（如管道、容器、真空设备、空调系统、汽车零部件等），然后使用高灵敏度的气体检测仪在系统外部扫描。如果存在泄漏，示踪气体会逸出并被仪器探测到，从而精确定位泄漏点。常用方法包括“吸枪法”（探头主动吸气探测）或“累积法”（将系统置于密闭罩内监测示踪气体浓度累积）。
2. 气流可视化与研究： 在风洞实验、室内空气流动研究、通风系统效率评估等领域，示踪气体可以被释放并利用激光成像技术（如粒子图像测速仪 PIV 的变种）或快速响应气体浓度传感器阵列进行追踪，从而可视化气流模式、测量流速、评估混合效率或识别滞留区。
3. 过程监控： 在某些工业流程中，可加入微量示踪气体来监控物料流动、混合均匀性或化学反应进程。

常用示踪气体及其选择依据：

• 氦气 (Helium, He)： 是最常用、最理想的示踪气体之一。
  • 优点： 惰性（不易反应）、无毒、不可燃。分子量小（4 g/mol）、分子直径小，扩散速度快，能检测到极微小的泄漏。可使用高灵敏度的氦质谱检漏仪 (Helium Mass Spectrometer Leak Detector, MSLD) 进行检测，该仪器对氦气有极高的选择性和灵敏度（可检测到每秒泄漏少于 10⁻¹² mbar·L/s 的氦气）。
  • 缺点： 成本相对较高。空气中本底浓度很低（约 5 ppm），有利于检测。
• 氢气 (Hydrogen, H₂)： 应用日益广泛，特别是在 HVAC/R（暖通空调与制冷）领域。
  • 优点： 分子量更小（2 g/mol），扩散速度极快，成本通常低于氦气。可使用专用的氢气检漏仪（基于热导或电化学传感器）检测，灵敏度较高（可达 5 g/年或更低等效泄漏率）。
  • 缺点： 可燃性（空气中爆炸极限 4%-75%），需注意安全。空气中本底浓度可忽略不计。
• 其他气体： 根据特定需求，有时也会使用六氟化硫 (SF₆，昂贵，强温室效应)、一氧化二氮 (N₂O)、制冷剂（如 R-134a，常配合卤素检漏仪使用，但灵敏度和精度远低于氦或氢）等。选择时需考虑安全性、成本、检测设备可用性、环境本底浓度等因素。

关键优势：

• 高灵敏度： 特别是使用氦气和质谱仪或专用氢气检漏仪时，能检测到极其微小的、其他方法难以发现的泄漏。
• 精确定位： 可以非常精确地定位泄漏点的具体位置。
• 定量测量： 某些方法（如累积法配合质谱仪）可以定量测量泄漏率。
• 非破坏性： 通常不会对被测系统造成损害。
• 适用性广： 适用于各种尺寸、压力和复杂程度的系统。

安全与规范： 使用示踪气体，尤其是氢气时，必须严格遵守安全规程，包括通风、防爆、浓度监测等。相关国际标准（如 ISO 20486:2017）对使用示踪气体（特别是氦气）进行泄漏检测的方法和设备校准进行了规范。

权威参考来源：

• Wikipedia - Tracer-gas leak testing methods: 提供了示踪气体检漏方法的基本概述和常用气体介绍。 (https://en.wikipedia.org/wiki/Tracer-gas_leak_testing_methods)
• International Organization for Standardization (ISO) - ISO 20486:2017: 规定了使用示踪气体（特别是氦气）进行泄漏检测的方法和检漏仪的校准。这是该领域的权威国际标准。 (https://www.iso.org/standard/66405.html)

网络扩展资料

"tracer gas"是由"tracer"（示踪物）与"gas"（气体）组合而成的专业术语，主要用于工业检测和科学研究领域。以下是详细解析：

一、核心定义 指通过特定物理或化学性质可被检测的示踪气体，用于定位泄漏源或追踪气体流动路径。例如氦气因分子量小、易扩散的特性，常被用作高灵敏度示踪气体（见中氦检法原理）。

二、组成原理

• 示踪元素：常选用自然界含量极低的气体（如氦气、六氟化硫）或放射性同位素标记气体（如氪-85），通过检测其浓度变化实现追踪。
• 检测方法：结合质谱仪、传感器等设备，可检测低至10⁻⁹ mbar·L/s的微小泄漏量（提及灵敏度高的特点）。

三、典型应用场景

1. 工业密封性检测：航空航天燃料箱、汽车空调管道的泄漏定位。
2. 环境监测：追踪地下管道燃气泄漏或污染气体扩散路径。
3. 科研实验：研究流体力学中的气体运动规律（提到同位素示踪技术）。

四、术语扩展 在计算机领域，"tracer"单独使用时可指代码执行路径追踪工具（如Python的调试模块，见），但这与气体检测场景中的"tracer gas"无直接关联。

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