什么是氣體檢測(cè)儀？

氣體檢測(cè)儀是一種氣體泄露濃度檢測(cè)的儀器儀表工具，氣體檢測(cè)儀器儀表通過(guò)將氣體傳感器采集的物理或者化學(xué)非電信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再通過(guò)外部電路對(duì)以上電信號(hào)整流、濾波等處理，并通過(guò)這些處理以后的信號(hào)控制相應(yīng)的模塊實(shí)現(xiàn)氣體探測(cè)的各項(xiàng)具體功能。氣體檢測(cè)儀可檢測(cè)硫化氫，一氧化碳，氧氣，二氧化硫，磷化氫，氨氣，二氧化氮，氰化氫，氯氣，二氧化氯，臭氧和可燃?xì)怏w等多種氣體。氣體檢測(cè)儀分類(lèi)按檢測(cè)對(duì)象分類(lèi)，有可燃性氣體(含甲烷)檢測(cè)儀、有毒氣體檢測(cè)儀、氧氣檢測(cè)儀。

氣體檢測(cè)儀檢測(cè)原理分類(lèi)：

可燃性氣體檢測(cè)有催化燃燒型、半導(dǎo)體型、熱導(dǎo)型和紅外線吸收型等；有毒氣體檢測(cè)有電化學(xué)型、半導(dǎo)體型等;氧氣檢測(cè)有電化學(xué)型等。按使用方式分類(lèi)，有便攜式和固定式。按使用場(chǎng)所分類(lèi)，有常規(guī)型和防爆型。

氣體檢測(cè)儀的作用：

依據(jù)氣體檢測(cè)儀器儀表使用領(lǐng)域的差別，氣體檢測(cè)儀器儀表主要分為兩大系列：工業(yè)用氣體檢測(cè)儀器儀表、民用氣體檢測(cè)儀器儀表。工業(yè)用氣體檢測(cè)儀器儀表又分便攜、固定、系統(tǒng)三類(lèi)。工業(yè)用氣體檢測(cè)儀器儀表產(chǎn)品主要應(yīng)用于石油、化工、冶金、煤礦、液化氣等企業(yè)；民用氣體檢測(cè)儀器儀表主要用于公共場(chǎng)所及家庭用氣體檢測(cè)報(bào)警。

氣體檢測(cè)儀的發(fā)展：

從十九世紀(jì)開(kāi)始，工業(yè)化生產(chǎn)得到飛速發(fā)展，使得工業(yè)產(chǎn)品逐步豐富，在其發(fā)展豐富的同時(shí)，生產(chǎn)安全問(wèn)題突出的表現(xiàn)出來(lái)，特別是在生產(chǎn)中產(chǎn)生的可燃、有毒有害氣體給生產(chǎn)、生活都帶來(lái)了極大的危害，為了避免相應(yīng)危險(xiǎn)存在和事故發(fā)生，人們不斷的研制安全的生產(chǎn)用設(shè)備和檢測(cè)用工具。

從氣體監(jiān)測(cè)和檢測(cè)儀器的發(fā)展歷史上看，礦工可能是最早認(rèn)識(shí)到需要一種檢測(cè)危險(xiǎn)氣體裝置的工人。由于礦井生產(chǎn)的特點(diǎn)，密閉礦井中復(fù)雜多變的氣體組分會(huì)產(chǎn)生各種各樣的危險(xiǎn)情況，除了全世界礦工都擔(dān)驚受怕的“無(wú)敵殺手”——瓦斯（主要是甲烷氣體），他們還會(huì)遇到像一氧化碳，二氧化碳，氮氧化物，二氧化硫等可能對(duì)他們的生命構(gòu)成極大威脅的氣體組分。同時(shí)，由于這些氣體的不斷泄露，沉積而占據(jù)了大量的空間，狹小密閉的有限空間中的氧氣也會(huì)不足。此時(shí)簡(jiǎn)單的防毒工具（比如浸水毛中、海綿過(guò)濾器等）也已經(jīng)失去了保護(hù)工人的功能，工人可能會(huì)因氧氣不足而窒息死亡。

1815年安全礦燈——Davy安全礦燈（Davy’s lamp），同時(shí)人們還在利用一些小動(dòng)物作為安全測(cè)試的犧牲品，例如“礦井金絲鳥(niǎo)”。后來(lái)有人發(fā)明了一氧化碳的比色管，這也是氣體檢測(cè)儀器的鼻祖，隨著氧氣的危害進(jìn)一步的為人所認(rèn)知，誕生了氧氣檢測(cè)比色管，隨著船運(yùn)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，如何監(jiān)測(cè)船艦船艙密閉空間所存在的有毒有害氣體，也極大的刺激了現(xiàn)代氣體檢測(cè)裝置的發(fā)展。

1926年，火燒連營(yíng)般的油船爆炸促使加利福尼亞的標(biāo)油（Standard Oil）公司開(kāi)始研制、開(kāi)發(fā)可燃?xì)怏w直讀指示器的工作。

1927年，Oliver W·Johnson發(fā)明并提出了一種利用可燃?xì)怏w在一個(gè)涂有催化劑的鉑絲上進(jìn)行催化燃燒機(jī)理的便攜式可燃?xì)怏w傳感器。它有兩個(gè)表頭，一個(gè)用來(lái)檢測(cè)可燃性氣體，另一個(gè)用來(lái)調(diào)節(jié)傳感器的平衡零點(diǎn)，這臺(tái)儀器還可以用手動(dòng)泵進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測(cè)稱(chēng)之為標(biāo)油電子蒸氣指示器Standard OilElectricVaporIndicator。

1928在美國(guó)加州硅谷生產(chǎn)這種儀器的Johnson-Williams Instruments公司也成為世界上的個(gè)制造現(xiàn)場(chǎng)氣體檢測(cè)儀器的生產(chǎn)公司。

1939年,日本Riken（理研）公司也發(fā)明了利用光衍射原理的用于檢測(cè)汽油蒸氣和甲烷的干涉式氣體檢測(cè)計(jì)。

1960年，代電化學(xué)氧氣傳感器出現(xiàn)，被制作成了便攜氧氣檢測(cè)儀器。

1958年，金屬氧化物傳感器出現(xiàn)。

1969年，更多的有毒氣體化學(xué)傳感器出現(xiàn)。

1981年，英國(guó)City公司已經(jīng)工業(yè)化地推出氧氣和多種其他有毒氣體的電化學(xué)傳感器從而促進(jìn)了現(xiàn)場(chǎng)氣體檢測(cè)儀器的大規(guī)模普及。

我國(guó)氣體檢測(cè)儀的發(fā)展過(guò)程：

可燃?xì)怏w檢測(cè)儀儀表最初主要用于檢測(cè)礦井中的瓦斯氣體，隨著石油化工的發(fā)展安全防爆問(wèn)題逐步的引起人們的重視。據(jù)石化總公司對(duì)遼化、金山、蘭化等六個(gè)石化企業(yè)調(diào)查資料顯示，在我國(guó)的石化企業(yè)中1958年以前成套引進(jìn)的44套生產(chǎn)裝置中都沒(méi)有裝備可燃?xì)怏w檢測(cè)儀。1964年以后引進(jìn)的裝置中配備了12臺(tái)可燃?xì)怏w檢測(cè)儀，1972年以后引進(jìn)的12套生產(chǎn)裝置中配備了215臺(tái)可燃?xì)怏w檢測(cè)儀，可見(jiàn)檢測(cè)可燃?xì)怏w的重要性在國(guó)外也使逐漸被認(rèn)識(shí)。

我國(guó)采用的可燃?xì)怏w檢測(cè)儀，最初主要依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口，后來(lái)煤礦安全研究機(jī)構(gòu)和一些儀表廠家合作研制出氣敏半導(dǎo)體檢測(cè)元件的儀表，并逐漸用于石油化工中。而石化企業(yè)中的氣體檢測(cè)儀發(fā)展最初是從為進(jìn)口儀表研制配件開(kāi)始的而后逐漸發(fā)展起來(lái)的燕山石化公司儀表廠、遼陽(yáng)化纖公司儀表廠，大慶石化總廠儀表廠等制造廠，同時(shí)國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了中外合資的制造廠。

我國(guó)氣體檢測(cè)儀發(fā)展現(xiàn)狀：

我國(guó)的氣體檢測(cè)儀發(fā)展起步較晚，大多的核心技術(shù)都被國(guó)外比如日本、美國(guó)、瑞士等壟斷，我國(guó)傳感器行業(yè)發(fā)展落后，國(guó)內(nèi)傳感器需求，尤其是高端需求嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化缺口巨大，傳感器已成我國(guó)氣體檢測(cè)儀產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸導(dǎo)致國(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力較弱，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)大的競(jìng)爭(zhēng)壓力來(lái)自于國(guó)外公司。國(guó)際知名的氣體檢測(cè)儀器生產(chǎn)企業(yè)均在國(guó)內(nèi)設(shè)有分公司，霍尼韋爾、英思科、費(fèi)加羅、梅思安這四家公司就擁有很高的市場(chǎng)地位，造成這種情況主要是因?yàn)閲?guó)內(nèi)公司產(chǎn)品技術(shù)水平遠(yuǎn)低于國(guó)際公司，國(guó)內(nèi)比較大的企業(yè)多采購(gòu)國(guó)外產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)水平的落后障礙了自身的發(fā)展，降低了與國(guó)際企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，嚴(yán)重制約了我國(guó)企業(yè)的發(fā)展。

我國(guó)氣體檢測(cè)儀行業(yè)目前研發(fā)和技術(shù)發(fā)展主要有以下幾個(gè)方向：

1、延長(zhǎng)使用壽命

傳感器是氣體檢測(cè)儀產(chǎn)品中的關(guān)鍵因素，然而傳感器的使用壽命又是整個(gè)產(chǎn)品的最薄弱環(huán)節(jié)，因此如何圍繞提高傳感器的使用壽命來(lái)延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命是各產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)最關(guān)心的問(wèn)題，目前有關(guān)這方面的研究工作已經(jīng)啟動(dòng)。

2、增強(qiáng)抗干擾能

誤報(bào)和漏報(bào)是氣體檢測(cè)儀必須解決的問(wèn)題．然而要解決這方面的問(wèn)題，必須具有專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人才和大量的試驗(yàn)工作做保障，在這方面有的企業(yè)采用多傳感器的方案，然而該方案解決不了產(chǎn)品使用壽命問(wèn)題，根本的方法是從技術(shù)層面上既能保證單傳感器的使用壽命．又能保證使用單傳感器實(shí)現(xiàn)多氣源的選擇問(wèn)題。

3、提高產(chǎn)品智能化

目前的氣體檢測(cè)儀產(chǎn)品只能實(shí)現(xiàn)單戶的監(jiān)控．隨著技術(shù)的進(jìn)步和監(jiān)控的要求，未來(lái)的可燃?xì)怏w檢測(cè)儀必須能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控．不僅要實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)庑孤┑谋O(jiān)控，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品自身性能的監(jiān)控，保證所有運(yùn)行的產(chǎn)品必須處于良好狀態(tài)。

氣體檢測(cè)儀行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

近年來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,儀器儀表產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展，根據(jù)統(tǒng)計(jì)局提供的數(shù)據(jù)，2012年全行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值7112億元，同比增長(zhǎng)20.16%；實(shí)現(xiàn)工業(yè)銷(xiāo)售值6955億元，同比增長(zhǎng)20.21%；實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)600億元，同比增長(zhǎng)14%。作為儀器儀表的一個(gè)重要分支,氣體檢測(cè)儀器儀表(也稱(chēng)“氣體探測(cè)器”)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,覆蓋了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、科技、環(huán)保、國(guó)防、航天航空及日常生活等各方面?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步為氣體檢測(cè)儀器儀表行業(yè)的發(fā)展提供了條件，市場(chǎng)和政府政策的推動(dòng)、人們安全意識(shí)的進(jìn)步、相關(guān)法規(guī)法律的完善是氣體檢測(cè)儀器行業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力，這些推動(dòng)負(fù)氣體檢測(cè)儀器儀表行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)期。2008到2012年間，行業(yè)平均以23%的速度增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)未來(lái)到2015年整個(gè)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1817.6萬(wàn)個(gè)。根據(jù)氣體檢測(cè)器的用途及技術(shù)要求，該市場(chǎng)可分為民用、工業(yè)用氣體檢測(cè)儀市場(chǎng)；民用市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品性能要求相對(duì)較低，價(jià)格也不高；工業(yè)用市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量及性能要求較高，同時(shí)也關(guān)注售后服務(wù)；相對(duì)民用市場(chǎng)價(jià)格要高很多，工業(yè)用氣體檢測(cè)儀又分便攜、固定、系統(tǒng)三類(lèi)。工業(yè)用氣體檢測(cè)器產(chǎn)品主要應(yīng)用在燃?xì)?、石油、化工、冶金、煤炭等行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為78.442億元。

審核編輯 黃宇