從十九世紀開始,工業化生產得到飛速發展,使得工業產品逐步豐富,在其發展豐富的同時,生產安全問題突出的表現出來,特別是在生產中產生的可燃、有毒有害氣體給生產、生活都帶來了極大的危害,為了避免相應危險存在和事故發生,人們不斷的研制安全的生產用設備和檢測用工具。
從氣體監測和檢測儀器的發展歷史看,礦工可能是最早認識到需要一種檢測危險氣體裝置的工人。由于礦井生產的特點,密閉礦井中復雜多變的氣體組分會產生各種各樣的危險情況,除了礦工都擔驚受怕的“殺手”——瓦斯(主要是甲烷氣體),他們還會遇到像一氧化碳,二氧化碳,氮氧化物,二氧化硫等可能對他們的生命構成極大威脅的氣體組分。同時,由于這些氣體的不斷泄露,沉積而占據了大量的空間,狹小密閉的有限空間中的氧氣也會不足。此時簡單的防毒工具(比如浸水毛中、海綿過濾器等)也已經失去了保護工人的功能,工人可能會因氧氣不足而窒息死亡。
1815年安全礦燈——Davy安全礦燈(Davy’s lamp) ,同時人們還在利用一些小動物作為安全測試的犧牲品,例如“礦井金絲鳥”。后來有人發明了一氧化碳的比色管,這也是氣體檢測儀器的*,隨著氧氣的危害進一步的為人所認知,誕生了氧氣檢測比色管,隨著船運事業的蓬勃發展,如何監測船艦船艙密閉空間所存在的有毒有害氣體,也極大的刺激了現代氣體檢測裝置的發展。
1926年,火燒連營般的油船爆炸促使加利福尼亞的標油(Standard Oil)公司開始研制、開發可燃氣體直讀指示器的工作。
1927年,Oliver W·Johnson 發明并提出了一種利用可燃氣體在一個涂有催化劑的鉑絲上進行催化燃燒機理的便攜式可燃氣體傳感器。它有兩個表頭,一個用來檢測可燃性氣體,另一個用來調節傳感器的平衡零點,這臺儀器還可以用手動泵進行遠程檢測稱之為標油電子蒸氣指示器Standard Oil Electric Vapor Indicator。
1928在美國加州硅谷生產這種儀器的Johnson-Williams Instruments公司也成為世界上的個制造現場氣體檢測儀器的生產公司。
1939年,日本Riken(理研)公司也發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。
1960年,代電化學氧氣傳感器出現,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。
1969年,更多的有毒氣體化學傳感器出現。
1981年,英國City公司已經工業化地推出氧氣和多種其他有毒氣體的電化學傳感器從而促進了現場氣體檢測儀器的大規模普及。
我國氣體檢測儀的發展過程:
可燃氣體檢測儀儀表最初主要用于檢測礦井中的瓦斯氣體,隨著石油化工的發展安全防爆問題逐步的引起人們的重視。據石化總公司對遼化、金山、蘭化等六個石化企業調查資料顯示,在我國的石化企業中1958年以前成套引進的44套生產裝置中都沒有裝備可燃氣體檢測儀。1964年以后引進的裝置中配備了12臺可燃氣體檢測儀,1972年以后引進的12套生產裝置中配備了215臺可燃氣體檢測儀,可見檢測可燃氣體的重要性在國外也使逐漸被認識。
我國采用的可燃氣體檢測儀,最初主要依賴國外進口,后來煤礦安全研究機構和一些儀表廠家合作研制出氣敏半導體檢測元件的儀表,并逐漸用于石油化工中。而石化企業中的氣體檢測儀發展最初是從為進口儀表研制配件開始的而后逐漸發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,同時國內也出現了中外合資的制造廠。
我國氣體檢測儀發展現狀:
我國的氣體檢測儀發展起步較晚,大多的核心技術都被國外比如日本、美國、瑞士等壟斷,我國傳感器行業發展落后,國內傳感器需求,尤其是gao端需求嚴重依賴進口,國產化缺口巨大,傳感器已成我國氣體檢測儀產業發展瓶頸導致國內企業競爭力較弱,國內生產企業大的競爭壓力來自于國外公司。國際上有名的氣體檢測儀器生產企業均在國內設有分公司,霍尼韋爾、英思科、費加羅、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為國內公司產品技術水平遠低于國際公司,國內比較大的企業多采購國外產品。國內生產企業技術水平的落后障礙了自身的發展,降低了與國際企業的競爭力,嚴重制約了我國企業的發展。