我國氣體檢測儀發(fā)展現(xiàn)狀

什么是氣體檢測儀？

氣體檢測儀是一種氣體泄露濃度檢測的儀器儀表工具，氣體檢測儀器儀表通過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)，再通過外部電路對(duì)以上電信號(hào)整流、濾波等處理，并通過這些處理以后的信號(hào)控制相應(yīng)的模塊實(shí)現(xiàn)氣體探測的各項(xiàng)具體功能。氣體檢測儀可檢測硫化氫，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。氣體檢測儀分類按檢測對(duì)象分類，有可燃性氣體(含甲烷)檢測儀、有毒氣體檢測儀、氧氣檢測儀。

氣體檢測儀檢測原理分類：

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

氣體檢測儀的作用：

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

氣體檢測儀的發(fā)展：

從十九世紀(jì)開始，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)安全問題突出的表現(xiàn)出來，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)備和檢測用工具。

從氣體監(jiān)測和檢測儀器的發(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)簡單的防毒工具（比如浸水毛中、海綿過濾器等）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)物作為安全測試的犧牲品，例如“礦井金絲鳥”。后來有人發(fā)明了一氧化碳的比色管，這也是氣體檢測儀器的鼻祖，隨著氧氣的危害進(jìn)一步的為人所認(rèn)知，誕生了氧氣檢測比色管，隨著船運(yùn)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，如何監(jiān)測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)代氣體檢測裝置的發(fā)展。

1926年，火燒連營般的油船爆炸促使加利福尼亞的標(biāo)油（Standard Oil）公司開始研制、開發(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)用來檢測可燃性氣體，另一個(gè)用來調(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)程檢測稱之為標(biāo)油電子蒸氣指示器Standard OilElectricVaporIndicator。

1928在美國加州硅谷生產(chǎn)這種儀器的Johnson-Williams Instruments公司也成為世界上的個(gè)制造現(xiàn)場氣體檢測儀器的生產(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汽油蒸氣和甲烷的干涉式氣體檢測計(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)場氣體檢測儀器的大規(guī)模普及。

我國氣體檢測儀的發(fā)展過程：

可燃?xì)怏w檢測儀儀表最初主要用于檢測礦井中的瓦斯氣體，隨著石油化工的發(fā)展安全防爆問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)裝置中都沒有裝備可燃?xì)怏w檢測儀。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檢測儀，可見檢測可燃?xì)怏w的重要性在國外也使逐漸被認(rèn)識(shí)。

我國采用的可燃?xì)怏w檢測儀，最初主要依賴國外進(jìn)口，后來煤礦安全研究機(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)中的氣體檢測儀發(fā)展最初是從為進(jìn)口儀表研制配件開始的而后逐漸發(fā)展起來的燕山石化公司儀表廠、遼陽化纖公司儀表廠，大慶石化總廠儀表廠等制造廠，同時(shí)國內(nèi)也出現(xiàn)了中外合資的制造廠。

我國氣體檢測儀發(fā)展現(xiàn)狀：

我國的氣體檢測儀發(fā)展起步較晚，大多的核心技術(shù)都被國外比如日本、美國、瑞士等壟斷，我國傳感器行業(yè)發(fā)展落后，國內(nèi)傳感器需求，尤其是高端需求嚴(yán)重依賴進(jìn)口，國產(chǎn)化缺口巨大，傳感器已成我國氣體檢測儀產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)競爭力較弱，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)大的競爭壓力來自于國外公司。國際知名的氣體檢測儀器生產(chǎn)企業(yè)均在國內(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地位，造成這種情況主要是因?yàn)閲鴥?nèi)公司產(chǎn)品技術(shù)水平遠(yuǎn)低于國際公司，國內(nèi)比較大的企業(yè)多采購國外產(chǎn)品。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)水平的落后障礙了自身的發(fā)展，降低了與國際企業(yè)的競爭力，嚴(yán)重制約了我國企業(yè)的發(fā)展。

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

1、延長使用壽命

傳感器是氣體檢測儀產(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延長產(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)是氣體檢測儀必須解決的問題．然而要解決這方面的問題，必須具有專門的技術(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)多氣源的選擇問題。

3、提高產(chǎn)品智能化

目前的氣體檢測儀產(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，未來的可燃?xì)怏w檢測儀必須能夠?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)。

氣體檢測儀行業(yè)市場規(guī)模

近年來，隨著中國經(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20.16%；實(shí)現(xiàn)工業(yè)銷售值6955億元，同比增長20.21%；實(shí)現(xiàn)利潤600億元，同比增長14%。作為儀器儀表的一個(gè)重要分支,氣體檢測儀器儀表(也稱“氣體探測器”)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)步為氣體檢測儀器儀表行業(yè)的發(fā)展提供了條件，市場和政府政策的推動(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)氣體檢測儀器儀表行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)高速增長期。2008到2012年間，行業(yè)平均以23%的速度增長。預(yù)計(jì)未來到2015年整個(gè)行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到1817.6萬個(gè)。根據(jù)氣體檢測器的用途及技術(shù)要求，該市場可分為民用、工業(yè)用氣體檢測儀市場；民用市場對(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)民用市場價(jià)格要高很多，工業(yè)用氣體檢測儀又分便攜、固定、系統(tǒng)三類。工業(yè)用氣體檢測器產(chǎn)品主要應(yīng)用在燃?xì)?、石油、化工、冶金、煤炭等行業(yè)市場規(guī)模約為78.442億元。

審核編輯 黃宇