氣體檢測的起源

 人類認識氣體危害的歷史很早，zui近很的盜墓小說中總是提到流行幾千年的“鬼吹燈”傳說，其實這就是古老墓穴缺氧的存在其它有毒氣體的一個例證，但這只是一個感覺或者經驗之說，其中的科學道理可能就連當時的江湖大盜也未必說得清楚，人們更多、更詳細和科學地了解各類氣體對人員安全和健康的危害，應當是在工業革命開始以并伴隨著化學學科的發展有逐漸發展起來的。

　　從氣體監測和檢測儀器的發展歷*看，礦工可能是zui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漏、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（比如浸水的毛巾、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窒息死亡。

　　從人們開始利用煤開始，礦井中存在的甲烷（瓦斯）氣體就是礦工遇到的zui大的威脅。由于甲烷沒有任何的色味先兆，它在不知不覺之間就會積累達到發生爆炸的濃度（我們一般稱之為爆炸下限）。而一旦積聚到了這樣的濃度，任何的火源出現，比如當時工人照明用的火把、行動中的摩擦火花都會引起劇烈的爆炸事故。1851年，化學家、英國人亨福·戴維（Humphry Davy）發明了可以在礦井瓦斯環境中使用的安全礦燈——Davy安全礦燈（Davy’s lamp）Davy照明引起的煤礦內瓦斯和氧氣的設備：當燈中的火焰較高時，意味著有瓦斯存在；而當其中的火焰較低發明對19世紀歐洲煤礦的安全開采做出了極大的貢獻。而這種燈的眾多變種仍然就用于現代化的礦井之中。

　　伴隨瓦斯出現的一氧化碳也是礦工們關心的重要危險氣體之一。同樣，由于它也缺乏味道、顏色等警報特性，工人會在毫無察覺的情況下處于極為危險的環境之中。那時的工人只能用一些小動物，比如的“礦井金絲鳥”來檢驗是否在周圍的環境中存在可以致死的一氧化碳，這也是在那個時代定性檢測有毒氣——一氧化碳的無可奈何的方法。后來，人們發明了測量一氧化碳的比色管，才讓這些可憐的小動物不會為了人類的安全而死于非命。這種檢測管作為氣體檢測技術的，開始廣泛應用在可能存在這種危險氣體的各種場合。在認識到氧氣不足的危害后，人們又發明了可以檢測缺乏氧氣的氧氣檢測比色管。同樣，這些檢測管在經過不斷改良以后，在當前的氣體檢測工作中還可以見得到。

　　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，也極大地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發明并提出一種利用可燃氣體傳感器，是當時所生產的檢測儀器。糨有兩個表頭，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。在美國加州硅谷生產這種儀器的Johnson-Williams Instruments（1928年）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。即使是80年后的今天，我們常常見到的可燃氣體傳感器仍然采用這種催化燃燒的技術原理。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，并大量用于煤礦生產之中。

　　1960年，*代電化學氧氣傳感出現，使得氧氣的實時檢測更加方便和準確，并很快應用于便攜氧氣檢測儀器之中。1968年，金屬氧化物傳感器出現，1969年，更多的有毒氣體電化學傳感器出現。1981年，英國City公司已經工業化地推出氧氣和多種其它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，也延生了眾多的的氣體檢測儀器生產廠家，比如德國的德樂格、法國歐德姆、美國的英思格、梅思安、華瑞、英國科爾康、日本的理研等。