tracer gas是什麼意思，tracer gas的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

tracer gas（示蹤氣體）是一種在工業檢測和科學研究中使用的特殊氣體，其主要功能是作為“标記物”來追蹤、檢測或可視化氣體流動路徑、洩漏點或系統行為。它通常具有易于檢測的特性，即使濃度很低也能被專用儀器識别。

核心原理與應用：

1. 洩漏檢測： 這是示蹤氣體最常見的應用領域。将少量示蹤氣體注入密閉系統（如管道、容器、真空設備、空調系統、汽車零部件等），然後使用高靈敏度的氣體檢測儀在系統外部掃描。如果存在洩漏，示蹤氣體會逸出并被儀器探測到，從而精确定位洩漏點。常用方法包括“吸槍法”（探頭主動吸氣探測）或“累積法”（将系統置于密閉罩内監測示蹤氣體濃度累積）。
2. 氣流可視化與研究： 在風洞實驗、室内空氣流動研究、通風系統效率評估等領域，示蹤氣體可以被釋放并利用激光成像技術（如粒子圖像測速儀 PIV 的變種）或快速響應氣體濃度傳感器陣列進行追蹤，從而可視化氣流模式、測量流速、評估混合效率或識别滞留區。
3. 過程監控： 在某些工業流程中，可加入微量示蹤氣體來監控物料流動、混合均勻性或化學反應進程。

常用示蹤氣體及其選擇依據：

• 氦氣 (Helium, He)： 是最常用、最理想的示蹤氣體之一。
  • 優點： 惰性（不易反應）、無毒、不可燃。分子量小（4 g/mol）、分子直徑小，擴散速度快，能檢測到極微小的洩漏。可使用高靈敏度的氦質譜檢漏儀 (Helium Mass Spectrometer Leak Detector, MSLD) 進行檢測，該儀器對氦氣有極高的選擇性和靈敏度（可檢測到每秒洩漏少于 10⁻¹² mbar·L/s 的氦氣）。
  • 缺點： 成本相對較高。空氣中本底濃度很低（約 5 ppm），有利于檢測。
• 氫氣 (Hydrogen, H₂)： 應用日益廣泛，特别是在 HVAC/R（暖通空調與制冷）領域。
  • 優點： 分子量更小（2 g/mol），擴散速度極快，成本通常低于氦氣。可使用專用的氫氣檢漏儀（基于熱導或電化學傳感器）檢測，靈敏度較高（可達 5 g/年或更低等效洩漏率）。
  • 缺點： 可燃性（空氣中爆炸極限 4%-75%），需注意安全。空氣中本底濃度可忽略不計。
• 其他氣體： 根據特定需求，有時也會使用六氟化硫 (SF₆，昂貴，強溫室效應)、一氧化二氮 (N₂O)、制冷劑（如 R-134a，常配合鹵素檢漏儀使用，但靈敏度和精度遠低于氦或氫）等。選擇時需考慮安全性、成本、檢測設備可用性、環境本底濃度等因素。

關鍵優勢：

• 高靈敏度： 特别是使用氦氣和質譜儀或專用氫氣檢漏儀時，能檢測到極其微小的、其他方法難以發現的洩漏。
• 精确定位： 可以非常精确地定位洩漏點的具體位置。
• 定量測量： 某些方法（如累積法配合質譜儀）可以定量測量洩漏率。
• 非破壞性： 通常不會對被測系統造成損害。
• 適用性廣： 適用于各種尺寸、壓力和複雜程度的系統。

安全與規範： 使用示蹤氣體，尤其是氫氣時，必須嚴格遵守安全規程，包括通風、防爆、濃度監測等。相關國際标準（如 ISO 20486:2017）對使用示蹤氣體（特别是氦氣）進行洩漏檢測的方法和設備校準進行了規範。

權威參考來源：

• Wikipedia - Tracer-gas leak testing methods: 提供了示蹤氣體檢漏方法的基本概述和常用氣體介紹。 (https://en.wikipedia.org/wiki/Tracer-gas_leak_testing_methods)
• International Organization for Standardization (ISO) - ISO 20486:2017: 規定了使用示蹤氣體（特别是氦氣）進行洩漏檢測的方法和檢漏儀的校準。這是該領域的權威國際标準。 (https://www.iso.org/standard/66405.html)

網絡擴展資料

"tracer gas"是由"tracer"（示蹤物）與"gas"（氣體）組合而成的專業術語，主要用于工業檢測和科學研究領域。以下是詳細解析：

一、核心定義 指通過特定物理或化學性質可被檢測的示蹤氣體，用于定位洩漏源或追蹤氣體流動路徑。例如氦氣因分子量小、易擴散的特性，常被用作高靈敏度示蹤氣體（見中氦檢法原理）。

二、組成原理

• 示蹤元素：常選用自然界含量極低的氣體（如氦氣、六氟化硫）或放射性同位素标記氣體（如氪-85），通過檢測其濃度變化實現追蹤。
• 檢測方法：結合質譜儀、傳感器等設備，可檢測低至10⁻⁹ mbar·L/s的微小洩漏量（提及靈敏度高的特點）。

三、典型應用場景

1. 工業密封性檢測：航空航天燃料箱、汽車空調管道的洩漏定位。
2. 環境監測：追蹤地下管道燃氣洩漏或污染氣體擴散路徑。
3. 科研實驗：研究流體力學中的氣體運動規律（提到同位素示蹤技術）。

四、術語擴展 在計算機領域，"tracer"單獨使用時可指代碼執行路徑追蹤工具（如Python的調試模塊，見），但這與氣體檢測場景中的"tracer gas"無直接關聯。

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