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    氦氣怎么變聲?氦氣變聲的真正原理

    2018-3-29 9:42:20

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    如果你去百度搜索“氦氣變聲原理”,得到的解釋幾乎全是錯的,包括摘自中國國家地理網的解釋也是錯的。 常見的錯誤解釋有以下兩種: 1、聲音在氦氣中傳播的速度比在空氣中快。當聲波從氦氣傳入空氣時(說話者處于氦氣中,聽眾處于正常的空氣中),波長會被壓縮變短,導致頻率升高。 這種解釋的錯誤在于:錯把波長認為是不變的。聲波在不同氣體中傳播速度的確不同,但這只能導致波長的區別,并不會影響頻率。 2、氦氣的密度比空氣小,所以聲帶在氦氣中的振動頻率高于空氣,導致說話人音調升高。 這種解釋的錯誤在于:高估了氣體對聲帶的影響。影響人聲音的主要因素是聲帶的形狀、厚度、口腔結構等等。不同氣體的密度和阻尼的確不同,但那對發音的影響微乎其微。 正確的解釋是: 人說話時,聲帶振動發出的聲音本身并不大,是靠口腔的共鳴作用才放大的。我們聽到的別人說話的聲音都是經過共鳴放大之后的聲音。高純氦氣或者氦氣傳播聲音的速度比空氣快,所以它的共鳴頻率比空氣高。 以前Sheldon在正??諝庵姓f話時,口腔的共鳴頻率較低,他話音里中等頻率的成分被放大,較高頻率的成分不被放大,所以聲音正常;當Sheldon吸入氦氣后,他的口腔的共鳴頻率提高了,雖然聲帶的振動與平常沒什么區別,但是話音中較高頻率的成分被放大了,中等頻率的成分不被放大,所以聽起來音調比平時高很多。 簡單地說,吸不吸氦氣,話音的頻率并不會變化。只是氦氣改變了口腔的共鳴頻率,提高了話音中的高頻成分,削弱了中低頻成分,讓聽眾誤以為音調變高了。 具體做法,直接吸入即可。但是,氦氣(高純氦氣)雖然是惰性氣體,對身體沒有直接的毒害作用,但還是不要多吸,萬一破壞了正常的呼吸攜氧就不好了。(就像二氧化碳也無害,但在人多的地方,二氧化碳濃度大,呆久了依然感到不舒服)
    常見的氦氣制法
    一、吸附法這種氦氣制作的方法的原理是根據天然氣中各組分在固體吸附劑表面上吸附能力的差異來將氦氣提取分離。此氦氣制作的方法適用于雜質含量低于10%的粗氦精制,這些年來發展的變壓吸附就是由此種氦氣制作的方法改進的。
    二、吸收法這種氦氣制作的方法的原理是選用適當的吸收溶劑(一般是氟烴、液態烷烴),在一定的條件下將沸點比氦氣高的雜質洗滌吸收去除,從而得到氦氣。
    三、冷凝法:天然氣提氦在工業上采用冷凝法該法工藝包括天然氣的預處理凈化、粗氦制取及氦的精制等工序,制得99.99%的純氦氣。
    四、擴散法:利用氦氣的良好導熱性將天然氣中的氦氣組分濃縮提取出來,這種氦氣制作的方法一般的操作溫度是400-500攝氏度。
    五、膜滲透法:這些年各類膜材料的發展很迅速,利用各種氣體對膜的滲透性不同,就能利用膜滲透法將天然氣中的氦氣提取出來。這種氦氣制作的方法在提取工業氦氣上運用很廣泛。
    六、空分法一般采用分凝法從空氣裝置中提取粗氦、氖混合氣,由粗氦、氖混合氣制純氦、氖混合氣經分離及純化,制得99.99%的純氦氣。

    雖然氦氣使用需非常注意,但我們不可否認氦氣用途之廣泛

    第一:氦氣廣泛應用于航空航天和飛機制造業從制造到飛行的整個過程。太空飛行作業使用氦氣凈化氫氣系統,地面和飛行流體系統將其用作增壓劑。除此之外,氦氣還用作氣象和其他觀測氣球的升力源。
    第二:氦氣用于散熱器換熱器、空調組件、燃料箱和變矩器等重要汽車部件的測試,以確保其符合質量規范。此外,氦氣還可與氬氣配合使用,越來越多地用于安全氣囊的充氣操作。
    第三:潛水時,通過結合使用氧氣和氦氣,可有效消除氮麻醉,減小深處呼吸阻力并縮短減壓停頓時間。氦氧混合氣能使潛水者在水中更深處停留更長時間。潛水越深,氦氣濃度越高,潛水者便能下潛更深并實現更長的焊接時間。
    第四:氦氣在半導體、液晶面板和光纖線制造中起著重要作用,可實現零部件的快速冷卻,從而提高生產率,還能控制熱傳遞速率,以改善生產效率并減少缺陷;此外,氦氣還可在生產過程中充當載運氣體。
    第五:作為磁共振和核磁共振超導磁體的理想冷凍氣體,氦氣可實現-451華氏度的深冷溫度,有效獲取內臟器官和組織的高分辨率圖像。
    第六:氦氣在電弧溫度條件下的惰性使其成為鋁、不銹鋼、銅和鎂合金等高導熱性材料焊接的理想氣體,還可用作熱處理過程中的淬火氣體以及熔爐氣體,提升零件耐性和質量

    產品規格和技術指標

    容器規格
    容器尺寸(cm)
    平均毛重(kg)
    閥門/螺紋出口 
    充裝量
    40L
    22×140
    51
     PX-32或QF-2 螺紋G5/8
    14.5MPa/5.8Nm3/1kg
    DOT50L
    24×150
    62
     CGA580
    20MPa/10Nm3/1.8kg

    成分

    氣球氦氣
    工業氦氣
    高純氦氣
    超純氦氣
    單位
    氦氣
    99% 99.999% 99.9999% %V
    氖氣
    - 4 - ppmv
    氫氣
    - 1 0.5 ppmv
    氧氣
    2000 1 - ppmv
    氮氣
    8000 2 0.5 ppmv
    一氧化碳
    - 0.5 0.1 ppmv
    二氧化碳
    - 0.5 0.1 ppmv
    甲烷
    - 0.5 0.1 ppmv
    水份
    - 3 0.2 ppmv

    氦氣使用注意事項:
    氦氣是一種無色、無味、無毒的不燃燒的儲存于氣瓶中的高壓氣體。壓力通常有15MPa,使用時應用YQY-12或152IN-125等減壓器減壓后使用,使用前應用肥皂水檢漏氣體管道,確保氣體管道不漏氣。
    確保氦氣不泄露、工作場所保持通風,當氦氣含量增加導致氧氣含量低于19.5%時,患者先出現呼吸加快、注意力不集中、共濟失調;繼之出現疲倦無力、煩躁不安、惡心、嘔吐、昏迷、抽搐,以致死亡。
    包裝的氣瓶上均有使用的年限,凡到期的氣瓶必須送往有部門進行安全檢驗,方能繼續使用。
    每瓶氦氣在使用到尾氣時,應保留瓶內余壓在0.5MPa,最小不得低于0.25MPa余壓,應將瓶閥關閉,以保證氣體質量和使用安全。
    瓶裝氦氣在運輸儲存、使用時都應分類堆放,不準靠近明火和熱源,應做到勿近火、勿沾油臘、勿爆曬、勿重拋、勿撞擊,嚴禁在氣瓶身上進行引弧或電弧,嚴禁野蠻裝卸,短距離移動氦氣鋼瓶應使用鋼瓶專用手推車,長距離移動鋼瓶應用危險品運輸車輛運輸。
    液氦的溫度為-268.9℃,與皮膚接觸能引起嚴重凍傷。
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