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(cè)用工具。
從氣體監(jiān)測(cè)和檢測(cè)儀器的發(fā)展歷史看,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,除了礦工都擔(dān)驚受怕的“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”。后來有人發(fā)明了一氧化碳的比色管,這也是氣體檢測(cè)儀器的*,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(cè)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(cè)稱之為標(biāo)油電子蒸氣指示器Standard Oil Electric Vapor Indicator。
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,最初主要依賴國(guó)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(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(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gao端需求嚴(yán)重依賴進(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)壓力來自于國(guó)外公司。國(guó)際上有名的氣體檢測(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。