我国气体检测仪发展现状

什么是气体检测仪？

气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，气体检测仪器仪表通过将气体传感器采集的物理或者化学非电信号转化为电信号，再通过外部电路对以上电信号整流、滤波等处理，并通过这些处理以后的信号控制相应的模块实现气体探测的各项具体功能。气体检测仪可检测硫化氢，一氧化碳，氧气，二氧化硫，磷化氢，氨气，二氧化氮，氰化氢，氯气，二氧化氯，臭氧和可燃气体等多种气体。气体检测仪分类按检测对象分类，有可燃性气体(含甲烷)检测仪、有毒气体检测仪、氧气检测仪。

气体检测仪检测原理分类：

可燃性气体检测有催化燃烧型、半导体型、热导型和红外线吸收型等；有毒气体检测有电化学型、半导体型等;氧气检测有电化学型等。按使用方式分类，有便携式和固定式。按使用场所分类，有常规型和防爆型。

气体检测仪的作用：

依据气体检测仪器仪表使用领域的差别，气体检测仪器仪表主要分为两大系列：工业用气体检测仪器仪表、民用气体检测仪器仪表。工业用气体检测仪器仪表又分便携、固定、系统三类。工业用气体检测仪器仪表产品主要应用于石油、化工、冶金、煤矿、液化气等企业；民用气体检测仪器仪表主要用于公共场所及家庭用气体检测报警。

气体检测仪的发展：

从十九世纪开始，工业化生产得到飞速发展，使得工业产品逐步丰富，在其发展丰富的同时，生产安全问题突出的表现出来，特别是在生产中产生的可燃、有毒有害气体给生产、生活都带来了极大的危害，为了避免相应危险存在和事故发生，人们不断的研制安全的生产用设备和检测用工具。

从气体监测和检测仪器的发展历史上看，矿工可能是最早认识到需要一种检测危险气体装置的工人。由于矿井生产的特点，密闭矿井中复杂多变的气体组分会产生各种各样的危险情况，除了全世界矿工都担惊受怕的“无敌杀手”——瓦斯（主要是甲烷气体），他们还会遇到像一氧化碳，二氧化碳，氮氧化物，二氧化硫等可能对他们的生命构成极大威胁的气体组分。同时，由于这些气体的不断泄露，沉积而占据了大量的空间，狭小密闭的有限空间中的氧气也会不足。此时简单的防毒工具（比如浸水毛中、海绵过滤器等）也已经失去了保护工人的功能，工人可能会因氧气不足而窒息死亡。

1815年安全矿灯——Davy安全矿灯（Davy’s lamp）  ，同时人们还在利用一些小动物作为安全测试的牺牲品，例如“矿井金丝鸟”。后来有人发明了一氧化碳的比色管，这也是气体检测仪器的鼻祖，随着氧气的危害进一步的为人所认知，诞生了氧气检测比色管，随着船运事业的蓬勃发展，如何监测船舰船舱密闭空间所存在的有毒有害气体，也极大的刺激了现代气体检测装置的发展。

1926年，火烧连营般的油船爆炸促使加利福尼亚的标油（Standard Oil）公司开始研制、开发可燃气体直读指示器的工作。

1927年，Oliver W·Johnson 发明并提出了一种利用可燃气体在一个涂有催化剂的铂丝上进行催化燃烧机理的便携式可燃气体传感器。它有两个表头，一个用来检测可燃性气体，另一个用来调节传感器的平衡零点，这台仪器还可以用手动泵进行远程检测称之为标油电子蒸气指示器Standard Oil  Electric  Vapor  Indicator。

1928在美国加州硅谷生产这种仪器的Johnson-Williams Instruments公司也成为世界上的个制造现场气体检测仪器的生产公司。

1939年,日本Riken（理研）公司也发明了利用光衍射原理的用于检测汽油蒸气和甲烷的干涉式气体检测计。

1960年，代电化学氧气传感器出现，被制作成了便携氧气检测仪器。

1958年，金属氧化物传感器出现。

1969年，更多的有毒气体化学传感器出现。

1981年，英国City公司已经工业化地推出氧气和多种其他有毒气体的电化学传感器从而促进了现场气体检测仪器的大规模普及。

我国气体检测仪的发展过程：

可燃气体检测仪仪表最初主要用于检测矿井中的瓦斯气体，随着石油化工的发展安全防爆问题逐步的引起人们的重视。据石化总公司对辽化、金山、兰化等六个石化企业调查资料显示，在我国的石化企业中1958年以前成套引进的44套生产装置中都没有装备可燃气体检测仪。1964年以后引进的装置中配备了12台可燃气体检测仪，1972年以后引进的12套生产装置中配备了215台可燃气体检测仪，可见检测可燃气体的重要性在国外也使逐渐被认识。

我国采用的可燃气体检测仪，最初主要依赖国外进口，后来煤矿安全研究机构和一些仪表厂家合作研制出气敏半导体检测元件的仪表，并逐渐用于石油化工中。而石化企业中的气体检测仪发展最初是从为进口仪表研制配件开始的而后逐渐发展起来的燕山石化公司仪表厂、辽阳化纤公司仪表厂，大庆石化总厂仪表厂等制造厂，同时国内也出现了中外合资的制造厂。

我国气体检测仪发展现状：

我国的气体检测仪发展起步较晚，大多的核心技术都被国外比如日本、美国、瑞士等垄断，我国传感器行业发展落后，国内传感器需求，尤其是高端需求严重依赖进口，国产化缺口巨大，传感器已成我国气体检测仪产业发展瓶颈导致国内企业竞争力较弱，国内生产企业大的竞争压力来自于国外公司。国际知名的气体检测仪器生产企业均在国内设有分公司，霍尼韦尔、英思科、费加罗、梅思安这四家公司就拥有很高的市场地位，造成这种情况主要是因为国内公司产品技术水平远低于国际公司，国内比较大的企业多采购国外产品。国内生产企业技术水平的落后障碍了自身的发展，降低了与国际企业的竞争力，严重制约了我国企业的发展。

我国气体检测仪行业目前研发和技术发展主要有以下几个方向：

1、延长使用寿命

传感器是气体检测仪产品中的关键因素，然而传感器的使用寿命又是整个产品的最薄弱环节，因此如何围绕提高传感器的使用寿命来延长产品的使用寿命是各产品生产企业最关心的问题，目前有关这方面的研究工作已经启动。

2、增强抗干扰能

 误报和漏报是气体检测仪必须解决的问题．然而要解决这方面的问题，必须具有专门的技术人才和大量的试验工作做保障，在这方面有的企业采用多传感器的方案，然而该方案解决不了产品使用寿命问题，根本的方法是从技术层面上既能保证单传感器的使用寿命．又能保证使用单传感器实现多气源的选择问题。

3、提高产品智能化

目前的气体检测仪产品只能实现单户的监控．随着技术的进步和监控的要求，未来的可燃气体检测仪必须能够实现联网监控．不仅要实现对燃气泄漏的监控，还要实现对产品自身性能的监控，保证所有运行的产品必须处于良好状态。

气体检测仪行业市场规模

近年来，随着中国经济的高速发展,仪器仪表产业也得到了快速发展，根据统计局提供的数据，2012年全行业实现工业总产值7112亿元，同比增长20.16%；实现工业销售值6955亿元，同比增长20.21%；实现利润600亿元，同比增长14%。作为仪器仪表的一个重要分支,气体检测仪器仪表(也称“气体探测器”)应用领域广泛,覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、航天航空及日常生活等各方面。科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件，市场和政府政策的推动、人们安全意识的进步、相关法规法律的完善是气体检测仪器行业发展的核心动力，这些推动负气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。2008到2012年间，行业平均以23%的速度增长。预计未来到2015年整个行业市场规模将达到1817.6万个。根据气体检测器的用途及技术要求，该市场可分为民用、工业用气体检测仪市场；民用市场对产品性能要求相对较低，价格也不高；工业用市场对产品质量及性能要求较高，同时也关注售后服务；相对民用市场价格要高很多，工业用气体检测仪又分便携、固定、系统三类。工业用气体检测器产品主要应用在燃气、石油、化工、冶金、煤炭等行业市场规模约为78.442亿元。

审核编辑 黄宇