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氣體檢測儀器的發(fā)展歷史

[2011/8/31]

　　美國國家職業(yè)安全和健康研究院(NIOSH)和美國國家職業(yè)安全和健康局(OSHA)發(fā)表的研究報告都表明很多致命的工業(yè)事故都同所在空間的氣體組份有關(guān)。在工業(yè)場所，一氧化碳、硫化氫中毒的事故時時都可能發(fā)生，而缺氧等事故最有可能發(fā)生于密閉空間的環(huán)境中。易燃易爆氣體的存在更是嚴(yán)重威脅著石化工廠、煤礦等各種工業(yè)場所的安全，這類氣體的爆炸事故不僅會嚴(yán)重破壞工廠設(shè)施，同時也會造成社會恐慌等社會問題。

　　礦工可能是最早認(rèn)識到需要一種檢測危險氣體裝置的工人。礦井中的氣體組份代表了各種各樣的危險情況，這其中遇到的有毒氣體包括：一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等等，還包括氧氣不足的情況。當(dāng)然，礦井中存在的甲烷可能是全世界的工人所遇到的最大的威脅，由于甲烷沒有任何的色味先兆，所以可能在不知不覺之間達到發(fā)生爆炸的濃度。當(dāng)甲烷積聚到了立即爆炸的濃度，任何的火源的出現(xiàn)，比如工人的礦燈都會引起爆炸事故。第一個可燃氣體指示器，Davy 燈的出現(xiàn)，為工人的安全提供了保障。這種燈的變種現(xiàn)在仍然應(yīng)用于礦井的安全檢測領(lǐng)域。

　　一氧化碳是礦工們關(guān)心的重要危險之一。同樣，它也由于缺乏警報特性常常會使工人處于極為危險的濃度之下。使用一些小動物，像鳥、比如著名的“礦井金絲鳥”就成為在那個時代的定量檢測有毒氣體無可奈何的方法。后來又出現(xiàn)了測量一氧化碳的比色管，并且在存在這種危險氣體的各種場合得到廣泛應(yīng)用，以后又有了檢測氧氣濃度的比色管出現(xiàn)。

　　船艦上密閉空間存在有害氣體的危險是對于發(fā)展現(xiàn)代氣體檢測裝置的另一個刺激。1926年，火燒連營般的油船爆炸促使加利福尼亞的標(biāo)油公司發(fā)起研制開發(fā)可燃氣體直讀指示器的工作。在1927年，Oliver W. Johnson 發(fā)明并提出了一種利用可燃氣體在一個鉑絲上催化燃燒機理的便攜式可燃氣體檢測器。即使是70年后的今天，在大多數(shù)密閉空間檢測中用到的可燃氣體檢測器仍然采用這種原理，當(dāng)然，它們已經(jīng)融入了更多的現(xiàn)代技術(shù)成分。1960年，第一代的電化學(xué)氧氣傳感器的發(fā)現(xiàn)很快使氧氣的實時檢測也出現(xiàn)在便攜儀器之中。今天的工人已經(jīng)有了更多的選擇，使用各種原理制造的檢測管、檢測儀隨處可見，F(xiàn)在工人面臨的問題是：對于特定的環(huán)境如何選擇合適的檢測技術(shù)。

　　到今天，氣體檢測技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)在光電技術(shù)的受益者。我們可以應(yīng)用各種各樣的氣體檢測技術(shù)，包括：光離子化、紅外、半導(dǎo)體等等先進技術(shù)。他們都有其特定的監(jiān)測原理和應(yīng)用領(lǐng)域。