瓦斯解吸仪

“格瓦斯”是以面包等为底物，经酵母菌和乳酸菌发酵而生产的饮品，具有丰富的营养，它的酒精度一般低于1%，因此不同于啤酒，不属于酒类。格瓦斯中所含的二氧化碳是自然发酵而产生的，而非充加二氧化碳，因此也不属于碳酸型饮料。 　　目前市场上有发酵格瓦斯产品，也有格瓦斯饮料。格瓦斯饮料是以麦芽汁、面包浸汁或果汁为原料，再配以各种添加剂(防腐剂、甜味剂、香料、色素等)并冲加碳酸水而生产，有的经发酵，有的不经发酵，没有发酵格瓦斯所具有的丰富营养和健康价值，不能称为发酵格瓦斯。　　发酵格瓦斯是由酵母和乳酸菌发酵的产品，所以其香味主要源自于所用菌种发酵过程中的代谢物，如醇、醛、酸、酮等的呈味物质，这些不同性质的化合物会发生极其复杂的化学反应，最终形成复合香味，其中乙酸乙酯是主体香味;此外还有所用原料的香味。因此，发酵格瓦斯的香味非常浓郁怡人。而格瓦斯饮料的口味主要来自添加剂和原料。　　格瓦斯营养成分的种类有碳水化合物、蛋白质、维生素、有机酸和微量元素等。　　碳水化合物中有麦芽糖、葡萄糖、果糖、蔗糖等。格瓦斯的干物质含量按标准规定为5.6%，有的为7.3%。蛋白质含量为2克/升。氨基酸含量为202.2毫克/升，其中含量高者有缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸(26.6毫克/升)、谷氨酸(24.8毫克/升)、苯丙氨酸(22.2毫克/升)、谷氨酸(24.8毫克/升)。而格瓦斯饮料中的氨基酸含量仅为8.7毫克/升，比发酵格瓦斯少二十多倍。格瓦斯所含维生素有维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素P和维生素D。格瓦斯所含有机酸有乳酸、醋酸、柠檬酸等，其含量为3克/升。格瓦斯所含矿物质元素有钙、磷、铁、铜、锰、钼、锌、钴等。每100毫升格瓦斯的热量约30千卡。　　格瓦斯中的二氧化碳是由酵母菌和乳酸菌在发酵过程中产生的，为天然成分。当二氧化碳从体内呼出时，会将体内热量带出，赋与人以清凉感，与此同时还会将格瓦斯的香味成分带出来，使人感到怡人的香味。但现代医学中，对二氧化碳是有争议的，认为高含量二氧化碳对人的消化系统有损害，二氧化碳从胃里向上返出后，会刺激食道，导致胃炎等疾病风险，所以饮料中二氧化碳含量不宜过高。格瓦斯二氧化碳含量以0.3%—0.4%为宜，可以保证泡沫的高度和稳定性，而且口感也很好。

近红外波长瓦斯浓度检测技术 检测在煤炭、化工、石油和其它工业，尤其在矿物质的开采中极为重要。瓦斯气体是一种可燃、可爆性气体，其爆炸上限为１５Vol％，下限为5Vol％。 其引发的事故在矿山开采历史上造成了极大的危害。很久以来各国科学工作者对瓦斯浓度的测量作了不懈的努力。现已研制出的干式、湿式气敏元件、热电阻瓦斯传感器、半导体气敏元件等都在瓦斯浓度检测中起到了良好的作用，大大降低了瓦斯事故发生率。 近几年来，光导纤维传感技术在世界上逐渐兴起。光纤传感器具有一些常规传感器无可比拟的优点，如灵敏度高，响应速度快，动态范围大，防电磁干扰，超高绝缘，无源性，防燃防爆，适于远距离遥测，体积小,可灵活柔性挠曲等，很适于在恶劣和危险环境中应用，因而得到广泛重视。光纤瓦斯传感器的研究起步较晚，直到上世纪八十年代才有人报导了光纤瓦斯检测的实验。现在瓦斯检测的方法主要有两种，一是利用瓦斯气体的光谱吸收检测浓度；二是利用瓦斯浓度和折射率的关系用干涉法测折射率。 单波长吸收比较型 吸收法的基本原理均是基于光谱吸收，不同的物质具有不同特征吸收谱线。单波长吸收比较型属吸收光谱型传感器，根据Lambert定律：I=I0e-μcL 其中I，I0为吸收后和吸收前射线强度 μ为吸收系数 L为介质厚度 c为介质的浓度 从上式可以看出，根据透射和人射光强之比，可以得知气体的浓度。单波长吸收比较型的原理图见图１。 选择合适波长的光源。脉冲发生器使激光器发出脉冲光，或采用快速斩波器将连续光转变成脉冲光（斩波频率为数KHz），经透镜耦合进入光纤，并传输到远处放置的待测气体吸收盒，由气体吸收盒输出的光经接收光纤传回。干涉滤光片选取瓦斯吸收率最强的谱线，由检测器接收，经锁相放大器后送入计算机处理，根据强度的变化测量瓦斯浓度。 窄带谱线吸收型 瓦斯传感系统中，检测器所检测的光，其谱线宽度一般为0.02μm-0.1μm，而瓦斯气体的吸收谱线远窄于0.02μm。瓦斯在波长1.6μm-1.7μm的吸收谱线如下图所示。 由于检测谱线宽度远大于吸收谱线，即光谱中被吸收的成份很小，不利于高灵敏度检测。如果选择瓦斯吸收峰的窄带波长，则可获得大的检测对比度。但是选择单一波长则会由于模式噪声造成严重的干涉噪声，为了避免这个问题可以采用梳状滤波器来选择多个瓦斯峰位谱线，以降低光源的相干性，降低模式噪声。

瓦斯气体浓度的检测在煤炭、化工、石油和其它工业，尤其在矿物质的开采中极为重要。瓦斯气体是一种可燃、可爆性气体，其爆炸上限为１５Vol％，下限为 5Vol％。 其引发的事故在矿山开采历史上造成了极大的危害。很久以来各国科学工作者对瓦斯浓度的测量作了不懈的努力。现已研制出的干式、湿式气敏元件、热电阻瓦斯传 感器、半导体气敏元件等都在瓦斯浓度检测中起到了良好的作用，大大降低了瓦斯事故发生率。 近几年来，光导纤维传感技术在世界上逐渐兴起。光纤传感器具有一些常规传感器无可比拟的优点，如灵敏度高，响应速度快，动态范围大，防电磁干扰，超高绝 缘，无源性，防燃防爆，适于远距离遥测，体积小,可灵活柔性挠曲等，很适于在恶劣和危险环境中应用，因而得到广泛重视。光纤瓦斯传感器的研究起步较晚，直 到上世纪八十年代才有人报导了光纤瓦斯检测的实验。现在瓦斯检测的方法主要有两种，一是利用瓦斯气体的光谱吸收检测浓度；二是利用瓦斯浓度和折射率的关系 用干涉法测折射率。 单波长吸收比较型 吸收法的基本原理均是基于光谱吸收，不同的物质具有不同特征吸收谱线。单波长吸收比较型属吸收光谱型传感器，根据Lambert定律：I=I0e-μcL 其中I，I0为吸收后和吸收前射线强度 μ为吸收系数 L为介质厚度 c为介质的浓度 从上式可以看出，根据透射和人射光强之比，可以得知气体的浓度。单波长吸收比较型的原理图见图１。 选择合适波长的光源。脉冲发生器使激光器发出脉冲光，或采用快速斩波器将连续光转变成脉冲光（斩波频率为数KHz），经透镜耦合进入光纤，并传输到远处放 置的待测气体吸收盒，由气体吸收盒输出的光经接收光纤传回。干涉滤光片选取瓦斯吸收率最强的谱线，由检测器接收，经锁相放大器后送入计算机处理，根据强度 的变化测量瓦斯浓度。 窄带谱线吸收型 瓦斯传感系统中，检测器所检测的光，其谱线宽度一般为0.02μm-0.1μm，而瓦斯气体的吸收谱线远窄于0.02μm。瓦斯在波长1.6μm-1.7μm的吸收谱线如下图所示。 由于检测谱线宽度远大于吸收谱线，即光谱中被吸收的成份很小，不利于高灵敏度检测。如果选择瓦斯吸收峰的窄带波长，则可获得大的检测对比度。但是选择单一 波长则会由于模式噪声造成严重的干涉噪声，为了避免这个问题可以采用梳状滤波器来选择多个瓦斯峰位谱线，以降低光源的相干性，降低模式噪声。