天然气传感器

本文简述了天然气能量计量的基本原理，同时介绍了两种不同原理的天然气热值测定方法，并对其进行了分析比较。 GB 12206-90给出了我国城市燃气热值的定义：每标准立方米（0℃，101.3KPa）干燃气完全燃烧时产生的热量。当此热量包括烟气中水蒸气凝结而散发的热量时，称为高位热值，反之称为低位热值。 纵观近年来的发展情况，我国天然气能量计量工业历经多年积累，不断取得进步，并逐渐与国际接轨，对整个天然气产业的发展做出了不小的贡献。 笔者将介绍两种天然气热值的测定方法：一种为使用热量计直接燃烧测定天然气的热值(简称直接法)，另一种为利用气体成分分析仪分析得到天然气组成数据，并由此计算其热值(简称间接法)。1、水流式热量计 水流式热量计是国内较为常见的一种直接法燃气热值测量设备，它主要由热量计主体、湿式流量计、皮膜调压器、钟罩水封式稳压器、燃气增湿器、空气增湿器及燃烧器等组成。 其测量热值的原理基于传统的燃烧样气法，用连续水流吸收燃气完全燃烧时产生的热量，根据达到稳定时的经过热量计的水量和水流温升计算出燃气的测试热值，再将测试过程中各种必须考虑的修正值换算至标准状况下的燃气热值。如此测得的燃气热值称为高位热值，也称为总热值或毛热值。高位热值减去其中冷凝水量的气化热值即该燃气的低位热值。 该类设备的缺点是需要进行庞杂的实验工作，这也是为什么它不被用于日常测量，而仅用于特殊需求中。水流式热量计 目前在天然气管道现场使用的热值测量设备，主要为气相色谱仪和红外分析仪，下面将分别对其工作原理及特性进行介绍。2、气相色谱仪 色谱仪利用色谱柱先将混合气体分离，然后依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。 通常采用的检测器有：热导检测器，火焰离子化检测器，氦离子化检测器，超声波检测器，光离子化检测器，电子捕获检测器，火焰光度检测器，电化学检测器，质谱检测器等。 由于气相色谱仪是以分离为基础的分析技术，所以它往往多用于实验室，需要高纯H2作为载气，且对操作仪器的人员要求较高。此外，气相色谱仪虽然分析精度高，但往往取样误差大。气相色谱分析原理3、红外分析仪 另一种测定热值的分析法是利用光谱测量。红外分析仪基于气体对红外光吸收的朗伯-比尔定律，一般由电调制红外光源、高灵敏度滤光片、微型红外传感器及局部恒温控制电路组成。使用几种已知热值的燃气的吸收光谱，可以对这种仪器进行校准。红外分析仪结构简单，操作方便，对操作人员的要求比较低。双光束红外分析原理 目前我国微型红外传感器技术已经颇为成熟，能够实现不同浓度混合气体的高精度测量。如国内自主研发的便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P，采用先进的NDIR技术，测量精度达1%FS左右，可同时准确测量CH4和CnHm气体浓度，并自动计算、显示燃气热值。其便携式机身设计，既适用于工业现场测试，也满足于实验室气囊取样分析。值得一提的是，该仪器通过电池电量智能化管理，可避免仪器在低电量条件下工作。便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P 由下图可见，四种短键烃的吸收光谱交叉干扰较多（3.3μm），一般仪器难以精确测量。Gasboard-3110P采用双光束红外方法，使乙烷、丙烷、丁烷对CH4的影响可以忽略，并通过添加一个CnHm传感器直接测量CnHm，从而实现同时准确测量CH4和CnHm气体浓度。四种短链烃的红外吸收光谱4、结语 随着国家标准GB/T 22723-2008《天然气能量的测定》的正式实施，我国天然气的计量方式开始由体积计量向能量计量转变。能量计量在一定程度上能消除体积计量时因计量参比条件不同而引起的价格争议，更能充分的体现出天然气作为燃料的真正使用价值，因此由流量计量方式向能量计量方式过渡是中国天然气计量发展的必然趋势。 在仪表选型迈向多元化的今天，如何准确有效的进行天然气计量，对整个天然气产业至关重要。通过探讨不同技术的燃气热值计量设备的在天然气服务体系中的适应性，可以看到，水流式热量计及气相色谱仪由于操作繁杂而难以广泛应用于日常管道测量；红外气体分析技术既可以在线连续测量，也可便携使用，并且相较于气相色谱分析法具有无耗材、使用成本低等优势，因而是天然气热值测量的优选方法。（来源：微信公众号@工业过程气体监测技术）

11月5日，首届中欧生物天然气高峰论坛在北京中国石化会议中心顺利落幕。本次论坛由中国石油大学（北京）、欧洲生物质行业协会和德国国际合作机构共同主办，是国内首届专注于生物天然气产业发展和国际技术交流的盛会。四方仪器作为业内领先的沼气工程监测技术供应商，应邀出席了此次会议。 本届峰会以促进生物天然气产业发展为核心主题，重点关注技术交流与转移，经济可行性与商业模式探索，金融拉动与资本助力，以生物天然气产业典型案例分析和探索产业发展机遇与挑战，集思广益，促进中国生物天然气产业发展和中欧技术交流与合作。 开幕式上，国家农业部、能源局、环保部及欧盟委员会联合技术研究中心，欧盟能源与交通运输研究所先后致辞，表达了对本届峰会的良好祝愿及期许，希望通过此次盛会搭建技术、经济、金融、国际交流和政府牵引相融合的综合性平台，更好地服务于中欧生物天然气产业发展。 随后，国家农业部农业生态与资源保护总站王久臣副站长以《中国沼气的成绩与变革》为主题，详细阐述了我国沼气转型升级过程中面临的主要问题和挑战；随着大中型沼气工程时代的来临，未来转型升级的方向以提升产品品质、提升沼气能源属性，创新政策机制、提升沼气商品属性，以及引入专业企业提升工程经营效益等为主，鼓励试点开展创新与探索。王站长特别提出要强化事前事中前后全过程监管：包括建立沼气在线监控平台，进行试点统计、分析、检测试点项目运营管理状况，实现可测量、可识别、可核查、可追溯，为沼气项目实施提供数据支撑。 四方仪器作为业内领先的沼气工程监测技术供应商，始终致力于沼气工程监测领域的发展。不仅率先在业内推出沼气工程远程监测系统的应用，也在持续不断创新推动沼气工程监测的智能化发展。最新研制发布的沼气精灵，以其超强的便携性和可操控性获得了业内专家的一致认可：采用工业级传感器，实现精准监测沼气浓度与泄漏；通过智能手机蓝牙与设备连接，实现APP更改报警阈值、显示浓度等一系列智能化操作。 作为武汉四方光电旗下的全资子公司，四方仪器秉承“把握关键技术，实现产业创新”的发展理念，以自主知识产权的传感器技术为依托，未来将继续在气体分析仪器仪表的研发、生产、销售及沼气工程监测行业解决方案等领域持续创新，推动沼气工程的发展。

用英国肖氏品牌进口露点仪对天然气水露点测试误差原因分析 一、水露点测试及数据分析 西气东输管道轮南站进气水分含量较高,为了及时准确监测其气质和水露点变化,2014年11月开始投用美国菲美特DPT600便携式水露点分析仪,2015年1 月投用在线水露点分析仪。经过对比,发现两种分析仪测试数据存在一定差异。为此,2015年2 月15～17 日,在轮南站采用两种分析仪对天然气水露点进行了测试,测试过程分为两个阶段,测试结果见表1 。由表1 可以看出,**阶段3 台仪表测试结果差异较大,第二阶段经过调整后测试结果差异较小,较为接近,表明轮南进气点水露点不稳定,水露点较高并且一天内变化较大。在正常运行情况下,两种分析仪测试数据的*大误差不超过3 ℃。在线水露点分析仪的结果高于便携式水露点分析仪。用英国肖氏品牌进口露点仪对天然气水露点测试误差原因分析，产品：SADP露点仪|在线露点仪| 肖氏露点传感器|肖氏露点仪|顶空分析仪|药品残氧仪|压缩空气露点仪|Mocon透氧仪|膜康透湿仪|代二、分析仪测试误差原因分析 1 、　测试原理的差异 在线水露点分析仪通过石英晶体频率变化检测天然气中的含水量,根据含水量与压力对应关系计算露点值。便携式水露点分析仪则是通过冷却镜面法直接读出露点值。可见,不同的测试原理会造成测试结果的差异。 　2 、　环境温度 当天然气水露点值高于或接近环境温度时,在天然气进入便携式水露点分析仪过程中必然会有一部分水析出,造成分析仪测试结果低于天然气实际露点值,而在线水露点分析仪带有恒温装置,不容易受到环境温度的影响。用英国肖氏品牌进口露点仪对天然气水露点测试误差原因分析 3 、　天然气气质 天然气中含有的烃类、杂质以及乙二醇会影响水露点分析仪结果的准确性。由于在线水露点分析仪取样系统已经安装有固体过滤器和乙二醇过滤器,并且烃类对石英晶体频率的分析结果没有影响,因此天然气中含有的烃类、杂质以及乙二醇对在线水露点分析仪的测试结果影响较小。而便携式水露点分析仪,乙二醇对天然气水露点测试影响较大,每次测试前需检查乙二醇过滤器滤芯是否失效,以防杂质和烃类会在镜面堆积影响观测结果。如果烃露点与水露点相近,也会影响操作人员观测。 4 、　人为因素 在线水露点分析仪无需进行现场操作,调试完毕后可自动进行连续分析,人为因素影响小。便携式水露点分析仪需人工操作,其测试结果与测试人员观察结果有较大关系,受人为因素影响较大。 三、水露点测试注意事项 1 、　便携式水露点分析仪测试注意事项 (1) 控制气体流速　气体流速太快,影响镜面温降、露珠的形成以及露珠观察,应调整便携式水露点分析仪的放空速度,使天然气缓慢通过冷却镜面。 (2) 控制冷却速度　2015 年2 月15 日轮南站与四川天然气研究院测试数据差别较大,经现场分析,排除了气质、环境温度、过滤器及人为影响等因素,发现液氮量多,铜棒插入保温桶较深,镜面温度冷却较快,不易观察到露珠形成时的温度。为此,减少保温桶液氮量和铜棒插入深度,使镜面温度下降1～2 ℃/ min ,经调整,2 月16 日轮南站与四川天然气研究院测试数据比较接近。 2 、　在线水露点分析仪测试注意事项 (1) 消除减压影响 进入在线水露点分析仪的样气压力为137. 89～344. 74 kPa ,干线压力则高达10 MPa ,减压过程中必然伴随有较大温降,天然气中水分也会随着温降析出,因此,样气减压处必须安装保温和伴热装置,以防止水分析出而影响分析结果的精度。轮南站在线水露点分析仪安装有带加热的减压器,取样管道也安装了伴热装置,避免了因减压造成水分析出的问题,保证了分析结果精度的准确性。 (2) 设置旁通管道 在线水露点分析仪必须安装旁通管道,一方面可以加快系统响应时间,保证样气流通,无死气 另一方面确保样气管道内的积液和杂质及时排出,消除对分析结果的影响。用英国肖氏品牌进口露点仪对天然气水露点测试误差原因分析 (3) 定期维护分析仪 在线水露点分析仪技术手册中指出,水分发生器和干燥器寿命均为两年,但是实际运行过程中发现水分发生器只能使用半年,干燥器寿命为一年,与技术手册说明出入较大,因此不能完全按照技术手册说明进行维护,应根据在线水露点分析仪实际运行情况进行定期维护和更换零部件。2 月16 日轮南站在线水露点分析仪进行标定后,其分析结果与便携式水露点分析仪数据较为接近,从而也说明定期维护对于保证在线水露点分析仪准确运行具有重要意义。 四、结论及建议 (1) 当天然气露点高于或接近环境温度时,在线色谱分析仪测试数据比便携式水露点分析仪准确,并且分析结果的精度高于便携式水露点分析仪。 (2) 鉴于在线水露点分析仪具有维护简便、人工操作少、能够实时和连续反映天然气水露点变化趋势等优点,重点站场(管道首末站) 应安装在线水露点分析仪进行实时连续监测管道天然气水露点变化 非重点站场(中间站) 可以使用便携式水露点分析仪进行水露点测试。 (3) 为了保证在线水露点分析仪的准确性,应加强定期维护,及时发现仪表存在的问题并及时处理。 (4) 为了便于确定西气东输管道其它站场在线水露点分析仪准确性,以轮南站两种水露点分析仪测试数据误差不超过3 ℃为指导原则,将便携式水露点分析仪和在线水露点分析仪测试数据进行对比,如果误差在3 ℃以内,则可认为分析结果准确。

石油和天然气中汞的分析技术|天然气汞存在于不同的天然气田中，根据其地理位置或油井的年龄，汞浓度会有所不同。它可以通过多种方式排放到环境中，例如气体燃烧，废弃管道或在维护期间所进行的工厂清洁。汞对人类健康和环境的危害是有据可查的。汞一旦通过气体燃烧或意外泄漏释放到大气中，它就会进一步沉积到土壤和水中，对环境产生不利影响。除了健康和环境问题外，汞还被所有加工厂所关注，因为汞将导致像液态金属脆化（LME）等有害影响，如果不够重视，危害可能是致命的。（LME是汞与其他金属（如铝）之间的融合，这会损害工厂的结构，最终导致毁灭性的事故。）当汞接触到其他金属（如铝制热交换器）时，它可能会侵蚀和损害工厂的结构和工人的安全，从而导致灾难性事件。汞也可以积聚在管道的内部表面。即使是少量低于10ppb的汞，也可以逐渐累积并最终达到数百ppb或ppm。因此，保证和限制原料中的汞浓度对于控制原料在进入加工厂之前满足汞的浓度要求至关重要。这不仅有助于降低工作危害的风险，还有助于加工厂提前准备除汞用的吸附剂，随着时间的推移能够得到更好的累积评估。WA-5 – 凭借精确和更好的灵敏度测量天然气中的汞WA-5气态汞分析仪专门设计用于应对天然气中痕量汞的分析难题，可提供准确和精确的测量结果。在天然气中，汞的主要形式是元素汞。因此，双金汞齐技术是从碳氢化合物气体中收集和纯化汞的非常有效的技术。WA-5如何测量天然气中的汞？NIC WA-5 系列包括 WA-5A 和 WA-5F。WA-5系列采用双金汞齐技术收集和纯化分析物中的汞，可提供准确和精确的高灵敏度汞检测。想了解 WA-5 系列如何成为更好的选择？请点击 https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104984/C483093.htm

3月17日，“智能传感器”重点专项“跨地域复杂油气管网安全高效运行状态监测传感系统及应用”课题“高精度多组分气体检测传感器研制”启动会在安光所召开，会议由张志荣研究员主持。 　　项目承担单位国家石油天然气管网集团有限公司陈朋超教授级高工、课题承担单位中科院合肥物质院张志荣研究员、课题参与单位国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院蔡永军副总监等相关科技人员20余人通过线上线下形式参加了交流会。 　　课题负责人张志荣研究员就承担的研究任务、总体目标、实施方案、研究队伍等进行了汇报。该课题主要针对油气管网微小泄漏感知能力不足、特殊场景传感器缺乏、区域站场泄漏逃逸不明晰等痛点及热点问题，以集成探头研发、激光吸收光谱技术、组网方式等研究内容为核心，建立两类型高性能传感系统，为构建管网传感器及系统综合试验平台，开发管网智能传感系统数字化应用平台，建立管网状态感知指标体系和传感器谱系提供技术支持，并在中俄和中缅油气管道的多个典型场景进行示范应用，为全面实现管网状态监测水平的提升和管道感知技术的自主可控贡献力量。 　　与会人员听取了汇报后，针对目标、任务和实施方案进行了深入且细致的讨论，充分肯定了实施方案的可行性，并针对涉及的中俄、中缅管道及站场的示范应用情况作了详细的讲解和分析，希望所研发的多类型传感器能够在多个场景形成突出的特色应用，解决现场亟需的技术难题，以切实行动贯彻习近平总书记“打造平安管道、绿色管道、发展管道、友谊管道”的重要指示要求。会后，与会人员还参观了超导托卡马克大科学装置。 　　“跨地域复杂油气管网安全高效运行状态监测传感系统及应用”项目，由国家石油天然气管网集团有限公司、中科院合肥物质院、哈尔滨工业大学、沈阳仪表科学研究院有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、国家管网集团西南管道有限责任公司、山东微感光电子有限公司、中科院金属研究所、中国石油大学(北京)、国家管网集团北方管道有限责任公司等优势研究机构联合承担。

table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="132"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="516" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "strong环境气氛爆炸预警传感器/strong/p/td/trtrtd width="132"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="516" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "中国科学院大连化学物理研究所/p/td/trtrtd width="132"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="168"p style="line-height: 1.75em "关亚风/p/tdtd width="161"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 1.75em "guanyafeng@dicp.ac.cn/p/td/trtrtd width="132"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="516" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 √通过中试 □可以量产/p/td/trtrtd width="132"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="516" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "√技术转让 □技术入股 □合作开发 □其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介： /strongbr/ 爆炸预警传感器适用于环境中任何可燃性气体、气溶胶或混合气体的爆炸限预警。当其浓度接近爆炸限但是还未到时，传感器提前发出报警。所研制的预警式爆炸传感器的探测原理是基于微化工强化反应原理，不论环境中可燃性气体的组成是什么，浓度为多少，只要在传感器内的微反应室内确实可以引起燃烧，但此时可燃物浓度还未达到环境条件下的实际爆炸限之前，传感器即发出警报。膨胀的气体在派出传感器的过程中，自由基全部淬灭。不会引发环境气体燃爆。 br/ strong主要技术指标： /strongbr/ 预警范围：低于正常燃爆下限30%~0%，或高于燃爆下限1%~30%，可设定。 br/ 预警气体：氢气/空气、乙炔/空气、甲烷/空气、液化气/空气、天然气/空气、煤层气以及气溶胶等混合气体、超细金属粉末、超细煤粉、有机溶剂气凝胶等。 br/ strong技术特点： /strongbr/ 该传感器主要由燃烧反应微池、微孔气体通道、点火装置、爆炸检测和报警系统组成。传感器对环境中可燃性气体或气溶胶或混合气体，在爆炸下限浓度达到设定值时即可报警。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景： /strongbr/ 在煤矿安全、石油化工、天然气、煤加工、制氢、化工厂、油库以及可燃气体泄漏现场救护等领域有着广泛应用。市场容量为8000-10000台/年。/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong知识产权及项目获奖情况： /strongbr/ 授权国防专利1件。/p/td/tr/tbody/tablepbr//ppbr//p

10月30日，国家管网集团发布消息，我国首套自主设计研发的天然气气质分析装备日前完成全部工业性试验正式发布，填补了该类产品国产化空白，标志着我国天然气检测关键技术获突破。图片来源于央视新闻天然气气质分析仪是保障长输天然气管道安全高效运行的关键设备。本次发布的国产化天然气气质分析仪装备，包括在线气相色谱分析仪、冷镜面法水烃露点仪、激光法热值仪、水露点仪、硫含量测定仪等5类6种成套仪器及相关配套设备。国家管网集团气质分析关键设备国产化项目经理 吴岩：我们这套装备仅需30微升的天然气样品，5分钟内即可快速检测14种组分，实现了对天然气热值、水含量、硫含量等关键参数的在线准确测量。图片来源于央视新闻装备通过对天然气气质组分、发热量、水烃露点和硫含量等参数进行在线精确分析，为生产、输送、使用等环节提供重要依据，确保输送的天然气既能保持有效可燃成分，又能避免腐蚀管道和污染环境。此次发布的产品已在西气东输管道、陕京管道、中贵线等多个站场完成了4000小时工业性试验。图片来源于央视新闻国家管网集团科技部副总经理 吴志平：装备突破了微型进样器和传感器芯片、多维激光探头等关键核心技术，自主研发了在线气相色谱分析仪等5类6种核心关键设备，各项性能指标均达到国际先进水平。我国天然气气源主要来自国内油气藏开发出的常规气，煤层气、页岩气等非常规气，进口管道气和液化天然气（LNG）构成，气源结构复杂，输送量大、距离远。目前，在我国近12万公里的天然气管道上，在用气质分析设备规模超2100台套，几乎全部依赖进口。这些设备在使用和维护过程中，零部件更换频繁且费用高昂，配件零整比高，备货周期长，给管道平稳高效运行带来了困扰。图片来源于央视新闻中国工程院院士 张来斌：这套产品是我国精密仪器仪表研发领域又一自主创新。产品具有模块化、微型化等优势，它不仅能够在天然气气质检测得到应用，也能够更广泛适用于不同应用场景，还为这类仪器仪表走向世界奠定坚实的基础。我国高端仪器仪表行业加速发展随着我国传统产业持续转型升级、新兴产业加快发展，重大工程、工业装备、智能制造、新能源、海洋工程等领域对仪器仪表的需求将进一步扩大，我国仪器仪表行业加速发展。仪器仪表行业虽然只是制造业的一个细分领域，但它却在高端产业、科学研究等方面有着举足轻重的地位，世界发达国家高度重视和支持本国仪器仪表产业的发展。受益于中国经济的持续增长，我国已成为世界发展中国家中，仪器仪表产业规模最大、产品品种最齐全的国家。但我国仪器仪表产业在中低端产品具备较强竞争力。中国工程院院士 张来斌：在很多的仪器仪表领域，尤其是在一些精密仪器仪表领域，我们很多的产品还依赖于进口。图片来源于央视新闻随着各行各业整体仪器仪表种类需求持续增长，叠加政策和下游需求推动行业高端国产化替代加速，我国仪器仪表企业数量持续增长。数据显示，截至2022年末我国仪器仪表企业数量达6132家。日前发布的《关于计量促进仪器仪表产业高质量发展的指导意见》提出，到2035年，国产仪器仪表的计量性能和技术指标达到国际先进水平，部分国产仪器仪表的计量性能和技术指标达到国际领先水平。

一、燃气表行业背景分析近年来，我国加快推进“煤改气”工程建设，天然气已经成为我国现代清洁能源体系的主体能源之一。到2020年，天然气在一次能源消费结构中的占比力争达到10%左右，到 2030 年，占比提高到15%左右。在这些燃气迅速发展的利好消息促进下，燃气计量行业将迎来巨大的发展契机。膜式燃气表因其技术成熟、质量稳定和价格低廉等优点，在我国城市燃气发展中得到广泛应用，随着计算机和微电子技术的发展，膜式表也逐步实现了智能化，目前在燃气计量行业仍然占据着主导地位。但膜式燃气表结构复杂、易磨损、易受管道介质温度压力等客观因素的影响，导致测量精度降低。热式（MEMS）燃气表是利用热传递原理测量燃气标准状况下流量的一种新型燃气计量器具，采用全电子结构，无机械运转部件，体积小、精度高。虽然可以针对特定天然气组分进行修正，但是从原理上还是易受多种不同气体组分影响，温度的影响修正也相对复杂，同时长期的污染物沉积使得MEMS芯片响应变慢影响精度，使得其应用受到限制。超声波燃气表以其非接触测量、无可动部件、无压力损失、极高的计量精度和可结合更多的智能化应用等优势，引起国内外的高度重视，是近年来燃气计量领域的开发热点。 二、超声波燃气表的研究与应用现状其实早在上世纪九十年代，英国、德国等国的多家燃气公司已陆续开发了超声波燃气表。受当时超声波探头、计时芯片、电子技术等的因素限制，价格还是非常高昂，无法与传统膜式燃气表竞争。进入二十世纪后，超声波燃气表的关键部件价格大大降低，迎来了超声波燃气表的快速发展。日本东京燃气公司于2003年7月开展了超声波燃气表的各种现场测试，于2005年率先安装了5000台超声波燃气表至用户家中，在2008年全面使用超声波燃气表。目前国际上的超声波燃气表技术主要来源于松下、西门子等公司，他们在超声波领域深耕多年，从流道结构、软件算法、超声波换能器及模块到整机，都有着诸多专利。虽然国内现有多家燃气表公司已开始研发超声波燃气表，但是大多数厂家还是使用松下的超声波燃气表传感器方案，也就是购买松下的电路板和超声波探测器，自己配套外壳组装成超声波燃气表。这样的模式使得国内厂家生产的超声波燃气表价格偏高，市场推广受到限制。我国燃气表产业生态已经基本建立，因此积极开展自主知识产权、可以满足燃气表规范要求的超声波气体流量传感器的技术研究，对于打破国外技术垄断、促进我国燃气表转型升级发展具有重要意义。 三、超声波燃气表用气体流量传感器核心关键（1）超声波换能器的自主研制。目前满足超声波燃气表计量要求的核心部件的超声波换能器基本都是进口，价格占总成本的40%。国产化的难点是其带宽以及高低温特性，既要保证较长的测试距离提高测试分辨率、较高灵敏度提高信噪比，还需要考虑不同温度下的测试漂移。 （2）燃气表的性能和稳定性问题。超声波燃气表由于无机械部件，理论上稳定性较传统膜式表要高很多，但膜式表在国内多年的使用中，已广泛被燃气表公司和客户接受。超声波燃气表如何在稳定性上达到燃气表公司的需求，打消燃气表公司的顾虑，是超声波燃气表迈向市场化的非常重要的一关。（3）气体污染问题。与膜式燃气表一样，由于超声波燃气表的常年运行，燃气中的粉尘或杂质会附着在超声波换能器上，影响换能器对信号的接收敏感度，从而影响燃气表测量准确度。（4）气源适应性问题。天然气密度比空气小，信号也较空气小；不同密度的气体通过超声波换能器后，其信号的波形会很不稳定。超声波信号传输会受传播介质、环境（温度、湿度、压力）以及管道内反射等各种因素影响，接收到的超声波信号通常存在着波形变化、幅值变化。因此，家用波燃气表要想进入家庭，并广泛使用，对气源的适应性是需要克服的最重要一关。 四、超声波燃气表用气体流量传感器技术特点四方光电公司自2008年开展对超声波气体传感器的研究以来，通过在超声波换能器、时间计量芯片以及时差自动计算方法、流程成分同时感知等领域取得突破，特别是在超声波氧气流量传感器、超声波沼气流量计等领域实现了规模化生产应用，具有较好的技术和产业基础。针对家用燃气表需要的超宽量程比、宽温度范围、抗污能力、脉动气流测量等特殊要求，开发成功满足超声波燃气表用的超声波气体流量传感器。（1）“L”型流道结构设计。超声波燃气表用超声波气体流量传感器采用“L”型流道设计，包括腔体、进气口、出气口及两个超声波换能器，通过将气室腔体的横截面设置为圆形，将超声波信号在第一个换能器安装孔和第二换能器安装孔之间的传播路径设置为“L”型流道，如图1所示。 图1. 燃气表用超声波气体流量传感器结构原理图传统超声波燃气表气体流量计量气室的“W”型发射流道，“V”型对射单通单流道以及“N”型对射单通单流道，都是通过超声波在流道内产生一次或多次反射而形成的路径以增加超声波声程，间接增大了换能器的有效距离，从而获得更高测量精度。但其缺点是通过反射后探测器信号较弱，信噪比降低，对换能器的要求很高。因此造成成本也较高。采用“L”型流道、圆形横截面的超声波燃气模块，克服了现有超声波燃气表气体流量计量气室管道的横截面积较大，气室体积较大，成本较高的问题，以及两个超声波换能器之间传播距离较短，降低测量结果准确性的问题。同时，还避免了被测气体中的污染物污染超声波换能器，从而影响检测结果准确性的问题。（2）用双阈值过零检测与数据选择技术。以时差法超声波气体流量计为基础，采用双阈值过零检测与数据选择算法技术，区别于超声波自动增益控制法，不对信号进行处理，通过关联幅值与飞行时间周期变化的关系，根据幅值判断飞行时间是否发生周期性变化，从实际测量得到多个结束方波脉冲对应的时间值中选择合适的结果，作为最终的飞行时间，从而精确计算气体流量。（3）自动调零算法。燃气表在温度、压力等外部因素变化条件下，对超声信号产生一定的影响，从而影响计量的时间差；此产生的时间差变化，可能只有ns级别，对高端流量几乎没影响；但对于低端流量，特别是Qmin，影响非常大，造成测量精度超过标准要求。另外，燃气表在无流量情况下的零点，可能受到超声波换能器零点的漂移影响，产生整体计量的漂移，对低端流量造成较大的影响，这是低端流量精度和稳定性超标最重要的原因。针对超声波换能器的零点漂移问题，在软件算法上，采用自动调零的处理算法，超声波燃气表采用可调整的零点，并根据超声波换能器的信号波动特点，软件上自动调整超声波燃气表的零点，保证在外部因素或内部因素作用下，超声波燃气表的零点随环境变化而适当做出调整，抵消由于零点漂移对低端流量产生的影响；同时，考虑电路整体对时间差值的影响，在软件算法上，补偿此部分对测量的影响。 五、超声波燃气表用气体流量传感器的应用基于专利的气体流量传感器硬件和软件核心技术，四方光电公司针对我国家用表以及五小工商户客户的需求，成功开发出超声波家用和商用燃气表。其核心传感器部件见图2：图2. 家用和商用超声波燃气表核心传感器部件解决核心燃气表气体流量传感器后，就可以利用以往具有的外壳、皮膜阀、电源管理等组装燃气表。图3是采用超声波核心流量传感器的G4燃气表。 图3. G4超声波燃气表(内置国产化核心流量传感器)根据燃气表的计量要求，进行了宽量程的燃气表误差特性以及耐久性实验。 图4. G4超声波燃气表典型误差曲线 图5. G4超声波燃气表耐久性误差曲线由于我国超声波燃气表的国家标准还处于征求意见稿阶段，因此借鉴了EN-14236欧洲有关“ultrasonic-domestic-gas-meters”标准进行完整的测试。除以上图示的基本试验，还进行了线性度、压损、高低温、交变湿热、耐粉尘、脉动流量等试验。试验表明基于超声波气体流量传感器核心模块的燃气表均满足燃气表的各项指标要求。作者简介熊友辉博士，教授级高工。中国科协九大代表、中国仪器仪表学会理事、分析仪器分会副理事长。主持过科技部重大科学仪器设备开发专项、工信部物联网专项、湖北省重大科技专项等多项国家和省市科技项目。现任武汉四方光电科技有限公司总经理。 公司简介武汉四方光电科技有限公司是一家专业从事气体传感器、气体分析仪器及物联网解决方案的国家高新技术企业，其全资子公司——四方仪器自控系统有限公司，以自主知识产权的核心传感器技术为依托，陆续推出了红外/紫外烟气分析仪、红外煤气分析仪、红外天然气热值仪、激光拉曼气体分析仪等气体成分分析仪器，并先后研制了超声波气体流量计、超声波燃气表核心传感器部件、智能超声波燃气表等燃气流量测量产品。四方光电通过了ISO9001、ISO14000、ISO18000、IATF16949等有关质量、环境、健康安全、汽车电子等体系认证，目前已与多家世界五百强企业建立长期配套合作关系。

天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。在石油地质学中，通常指油田气和气田气，其组成以烃类为主，并含有非烃气体。 作为重要的化学燃料之一，在天然气的大宗买卖交易中心，价格与其能量含量密切相关，所以天然气的组成和热值测定成为了天然气生产、配送、销售中的重要环节。 天然气的主要成分是甲烷，其他组分有不同含量的永久性气体（氧气、氮气、二氧化碳等）以及其他烃类化合物等。不同来源的天然气虽然组分基本相同，但其含量差别较大。岛津提供完善的天然气分析解决方案，为用户提供准确可靠的分析结果。 方案设计● 满足标准GB/T 13610-2020。● GC主机、双TCD检测器、三阀七柱分析系统。● Nexis GC-2030、GC-2014、GC-2014C多种机型自由选择。 优势● 兼顾煤制天然气中一氧化碳检测需求。● 双TCD通道，组分全量程分析。● 可选配热值软件，轻松实现热值数据分析。● 交钥匙解决方案，出厂设备随机带原厂方法文件、数据等相关资料。 流路图天然气分析流路图 色谱图TCD1通道色谱图TCD2通道色谱图 注：岛津可根据用户需求提供定制化分析方案，具体可联系当地营业。

正值中国共产党第十九次全国代表大会胜利召开之际，2017年10月17日-20日，中国沼气学会学术年会作为第15届国际水协会厌氧大会（简称AD15）边会，与AD15大会同期在国家会议中心顺利召开。武汉四方光电科技有限公司作为世界厌氧大会AD15金牌赞助商与企业代表携手全资子公司四方仪器自控系统有限公司出席盛会，四方仪器沼成分及流量测量新品——沼气分析系统Gasboard-9061和超声波沼气流量计BF-3000B也悉数亮相。本届沼气年会由中国沼气学会、清华大学、德国农业协会主办。会议作为世界最有影响力、规模最大的专业级AD15大会的边会，以“创新、发展、和谐、共享”为会议主题，聚集了来自世界各沼气工程领域的专家、学者、企业代表等800余人参会，与会人员围绕产业政策与发展趋势、创新技术与模式、工程应用与案例、厌氧消化技术等议题展开了研讨，为促进国内沼气工程技术进步，加快国内沼气行业发展国际化进程，推动我国沼气事业蓬勃发展献计献策，以更好地服务于生态文明建设，服务于“美丽中国”建设。 2017年中国沼气学会学术年会暨中德合作论坛开幕式现场10月19日，2017年中国沼气学会学术年会暨中德合作论坛开幕式拉开序幕。中国沼气学会理事长张凤桐，农业部科技教育司副司长李波，农业部科技教育司能源生态处处长陈彦宾，中国沼气学会秘书长、清华大学环境学院教授王凯军，农业部农业生态与资源保护总站首席专家、中国沼气学会副理事长李景明，中国沼气学会副理事长、西北农林科技大学教授邱凌，农业部农业生态与资源保护总站可再生能源处处长李惠斌等出席开幕式并致辞，会议由王凯军主持。会上，学会领导高度评价了由四方光电赞助的首届“四方杯”沼气创新创业大赛，并与公司达成共识：未来五年连续支持学会开展”四方杯”沼气创新创业大赛，助力沼气行业技术创新与发展。10月15日，“四方杯”沼气创新创业大赛总决赛现场在本届AD15大会和沼气学会年会上，四方光电董事长熊友辉博士受邀作了Low cost Laser Raman Gas Analyzer for Anaerobic Fermentation and Bio-methane Process Monitoring与“激光拉曼光谱气体分析在大型沼气生物天然气工程中的应用探索”的主题报告。熊博士在AD15大会现场作专题报告报告中，熊博士分析总结了大型沼气和生物天然气制取全流程监测的行业背景，系统阐述了提高沼气和生物天然气经济价值的解决方案及激光拉曼光谱气体分析仪在大型生物天然气工程中的应用优势。他指出优化生物天然气制取过程中气体成分及流量监控是提高生物天然气经济价值最有效的途径，而激光拉曼光谱气体分析技术相较于其他气体分析技术，更能满足大型沼气和生物天然气工程全流程监测的需求。大型沼气和生物天然气工程全流程监控解决方案 目前，国内外对生物天然气制取过程中气体成分监测多采用红外(NDIR)、色谱(GC)、质谱(MS)气体分析技术，但这些技术在实际应用中又存在诸多局限：NDIR不能分析对称结构无极性双原子分子(O2、N2、H2)及单原子分子气体，且量程范围小；GC使用需要载气和耗材，响应时间长，专业性要求高；MS价格昂贵，维护成本高，操作复杂。而激光拉曼光谱气体分析仪响应速度快、使用操作简单，性价比高，可满足生物天然气制取过程中全组分、全流程的实时监测需求。此外，激光拉曼光谱气体分析仪不仅可以测量常规的沼气成分（CH4、CO2、O2、N2、H2S），还可以测量沼气状态工程指标参数（CO、H2）,生物天然气微量H2S和露点，燃烧尾气，甚至是沼气工程中VFA、NH3、Siloxane（有待实验）等。同时激光拉曼光谱气体分析仪可实现对多个监测点的实时监测。因此，熊博士提出：一套激光拉曼光谱气体分析仪器可解决沼气生产与生物天然气制取过程中所有取样点的监测。激光拉曼光谱气体分析仪对于生物天然气流程各监测点的全覆盖2012年，由四方光电牵头承担的“激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”项目获得“国家重大科学仪器设备开发专项”立项，其研发生产的激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000除可广泛应用于废水厌氧发酵沼气监测、固体废弃物厌氧发酵沼气监测、甲烷回收项目气体监测、二氧化碳回收项目气体监测等沼气工程领域外，在发电厂、化肥、炼油、石油、油田录井、煤化工、钢铁厂、水泥、陶瓷、生物工程等众多工业生产领域均发挥着重要作用。LRGA-6000能测量几乎所有气体成分，一台仪器可同时测量多种气体成分，适合复杂混合气体的测量，同时还可集成多项功能，以满足不同应用的需求。作为行业领先的沼气工程监测解决方案提供商，四方光电全资子公司四方仪器携自主研发的沼成分及流量测量的专利新产品——稀释法红外沼气分析系统Gasboard-9061和旁流式超声波沼气流量计BF-3000B亮相本次盛会，并吸引了众多业内人士参观及咨询。四方光电-四方仪器展位现场沼气分析系统Gasboard-9061获“稀释法沼气成分测量”技术专利，气体分析单元沼气分析仪荣获“国家重点新产品”，适用于高湿、高H2S含量的沼气监测环境。稀释法沼气成分测量专利技术可将高湿、高H2S含量的沼气进行稀释，有效避免水分凝结对管路及传感器的影响，同时降低H2S气体浓度，延长H2S传感器使用寿命，无需复杂昂贵的预处理单元；气体传感器均采用模块化设计，拆卸更换方便，即插即用，使用和维护成本低；系统搭载超声波气体流量检测单元，可同时检测样气与稀释样气的流量和稀释比。超声波沼气流量计BF-3000B获“超声波同时测量沼气成分与流量”与“旁路式超声波气体流量测量”两项国家发明专利。创新采用旁路式超声波气体流量测量技术，针对高腐蚀、高湿度沼气流量测量，可有效解决传感器被腐蚀、水分冷凝干扰、CO2干扰等测量难题。独创沼气成分与流量同时测量技术，并具备温度、压力补偿功能，可实现沼气流量、成分、温度及压力的同时测量，极大地降低了企业的运行成本。自四方仪器2010年创立以来，始终致力于为沼气工程监测提供整套解决方案，2013年，公司“沼气工程物联网系统及其关键技术研究”项目通过湖北省科技厅成果鉴定，达到国际先进水平；同时，该项目获得国家工信部物联网发展专项资助。截止到目前，公司已为我国多个省份建成沼气工程物联网监测系统，核心技术共申请专利35项，拥有专利权15项，完成软著登记32项，注册商标7项，产品辐射全国各地并出口到近80个国家和地区。科学仪器设备是引领和支撑自主创新的利器，是助推经济社会发展和民生改善的重要技术支撑。今后，四方仪器还将继续加强企业自主创新与产品研发力度，为沼气工程监测提供更加先进、完善的整套解决方案，助力沼气事业的蓬勃发展。

在工业化浪潮汹涌向前的今天，安全生产已成为企业持续发展的基石，特别是在面对如化工、石油天然气开采、污水处理等高风险行业时，对有毒有害气体的有效监控显得尤为重要。其中，硫化氢（H₂ S）作为一种剧毒且易燃易爆的气体，其精准监测直接关系到生产安全与员工健康。在此背景下，英国Alphasense公司推出的硫化氢传感器，凭借其良好的技术实力与稳定性，正逐步成为工业安全领域的一颗璀璨明星。以下是对该传感器的全面剖析，揭示其在守护工业安全中的独特价值。外观与耐用性的双重保障英国Alphasense硫化氢传感器，外观设计紧凑而精致，内部结构坚固耐用，专为严苛的工业环境而生。其外壳精选耐腐蚀、耐高温材料打造，无论是潮湿、多尘、极端温度还是其他恶劣条件，都能确保传感器稳定如一地运行。同时，传感器达到高标准的防水防尘等级，进一步巩固了其在恶劣环境中的耐用性和可靠性，让安全监测无惧挑战。较高精度监测技术的核心优势技术的先进性是英国Alphasense硫化氢传感器脱颖而出的关键。该传感器采用先进的电化学或电化学红外吸收技术，这两种技术各有千秋，共同铸就了传感器的高精度监测能力。电化学传感器配套报警仪凭借其快速的响应速度和高度灵敏性，能够迅速捕捉空气中硫化氢浓度的细微变化；而电化学红外吸收传感器则凭借其对特定红外波长的精准识别，实现了更为稳定和抗干扰的测量结果。无论是哪种技术路线，英国Alphasense配套报警仪都确保了测量数据的准确无误，为安全生产提供了坚实的数据支撑。智能化功能引领未来趋势在智能化浪潮的推动下，英国Alphasense硫化氢传感器也不甘落后。传感器内置高性能微处理器，不仅能够实时分析数据、自动校准误差，还具备强大的报警功能。一旦监测到硫化氢浓度超标，传感器将立即触发声光报警，确保操作人员能够迅速响应并采取措施。此外，传感器配套报警仪还可支持远程监控和数据传输功能，用户可以通过智能手机APP或电脑软件随时随地查看监测数据，实现对生产现场的远程管理和实时监控。这种智能化功能不仅提升了工作效率，也为企业的安全管理带来了前所未有的便捷性。广泛应用展现非凡实力英国Alphasense硫化氢传感器的良好性能已经得到了市场的广泛认可和应用。在石油天然气行业，传感器配套报警仪被广泛应用于钻井平台、油气管道等关键区域，有效预防了因硫化氢泄漏而引发的安全事故；在化工生产领域，传感器更是成为了有毒有害气体监测的得力助手，保障了工人的生命安全；此外，在污水处理、垃圾填埋等环保领域，传感器也发挥了重要作用，为环保部门提供了准确可靠的数据支持。这些成功案例充分证明了英国Alphasense硫化氢传感器在工业安全领域的非凡实力和广泛应用前景。英国Alphasense硫化氢传感器以其高精度监测技术、智能化功能以及广泛的应用领域，成为了工业安全领域的新守护者。它不仅提升了企业的安全生产水平，也为人员的生命安全和环境的健康保驾护航。

近日，安光所利用“疏水分子筛”研发抗湿型高性能硫化氢(H2S)传感器，相关成果以“基于Pt锚定CuCrO2(铜铬氧)的高性能H2S气体传感器”，“PDMS(聚二甲基硅氧烷)膜在抗湿、高选择H2S气体传感器中的双重功能”为题，分别发表于ACS Applied Materials & Interfaces和Chemical Communication杂志上。 　　H2S是一种无色、易燃易爆、有强腐蚀性的剧毒气体，广泛存在于石化、天然气、矿井、下水道、养殖场、废水处理厂、垃圾填埋场等半封闭和高湿度场所。近年来，半导体型H2S传感器取得了长足的进展，包括铜铁矿、氧化锌(ZnO)、氧化铜(CuO)在内的多种氧化物在干燥空气中都对H2S具有较高的响应。然而，传感器在实际使用时必须暴露在湿度环境中，环境中的水汽是一种强干扰性气体，且水汽(湿度)随时间、地点、季节、天气等因素急剧变化，这给传感器的浓度标定带来了较大干扰。此外，H2S是一种强腐蚀性气体，且腐蚀性随湿度增加而增大，导致传感器在高湿度环境下快速腐蚀中毒、寿命大幅缩短，成为传感器走向实际应用的一个重要挑战。 　　为解决上述问题，安光所激光中心孟钢研究员团队在前期基于Pt单原子敏化CuCrO2的高灵敏H2S传感器基础上，通过热蒸发法在CuCrO2敏感层上蒸镀了一层基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的疏水、透气薄膜。PDMS性质稳定、本征疏水，可有效隔绝环境中水汽的侵入，减弱环境湿度对传感器的影响，同时显著提升传感器在湿度环境中的长期稳定性；此外，PDMS膜中大量微孔可有效阻挡甲硫醇分子(结构、性质同H2S极相似，直径略大)，充当“分子筛”的作用，进一步提升了传感器对H2S的选择性，实现了“一石二鸟”的功效。基于PDMS包覆CuCrO2的H2S传感器，工作温度较低(100 ℃)、湿度影响小、响应高(50%相对湿度下对5 ppm H2S的响应高达151)、选择性高、长期稳定性好，为H2S传感器在石化、天然气等领域的实际应用奠定了重要基础。 　　以上研究工作由中科院国际合作及安徽光机所所长基金等项目资助。

所谓气体传感器，是指用于探测在一定区域范围内是否存在特定气体和/或能连续测量气体成分浓度的传感器。在煤矿、石油、化工、市政、医疗、交通运输、家庭等安全防护方面，气体传感器常用于探测可燃、易燃、有毒气体的浓度或其存在与否，或氧气的消耗量等。气体传感器主要用于针对某种特定气体进行检测，测量该气体在传感器附近是否存在，或在传感器附近空气中的含量。因此，在安全系统中，气体传感器通常都是不可或缺的。从工作原理、特性分析到测量技术，从所用材料到制造工艺，从检测对象到应用领域，都可以构成独立的分类标准，衍生出一个个纷繁庞杂的分类体系，尤其在分类标准的问题上目前还没有统一，要对其进行严格的系统分类难度颇大。气体传感器的分类从检测气体种类上，通常分为可燃气体传感器（常采用催化燃烧式、红外、热导、半导体式）、有毒气体传感器（一般采用电化学、金属半导 体、光离子化、火焰离子化式）、有害气体传感器（常采用红外、紫外等）、氧气（常采用顺磁式、氧化锆式）等其它类传感器。从使用方法上，通常分为便携式气体传感器和固定式气体传感器。从获得气体样品的方式上，通常分为扩散式气体传感器（即传感器直接安装在被测对象环境中，实测气体通过自然扩散与传感器检测元件直接接触）、吸入式气体传感器（是指通过使 用吸气泵等手段，将待测气体引入传感器检测元件中进行检测。根据对被测气体是否稀释，又可细分为完全吸入式和稀释式等）。从分析气体组成上，通常分为单一式气体传感器（仅对特定气体进行检测）和复合式气体传感器（对多种气体成分进行同时检测）。按传感器检测原理，通常分为热学式气体传感器、电化学式气体传感器、磁学式气体传感器、光学式气体传感器、半导体式气体传感器、气相色谱式气体传感器等。先来了解一下气体传感器的特性：1、稳定性稳定性是指传感器在整个工作时间内基本响应的稳定性，取决于零点漂移和区间漂移。零点漂移是指在没有目标气体时，整个工作时间内传感器输出响应的变化。区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化，表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。理想情况下，一个传感器在连续工作条件下，每年零点漂移小于10%。2、灵敏度灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化量之比，主要依赖于传感器结构所使用的技术。大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物理和光学。首先要考虑的是选择一种敏感技术，它对目标气体的阀限制或爆炸限的百分比的检测要有足够的灵敏性。3、选择性选择性也被称为交叉灵敏度。可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响应。这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的，因为交叉灵敏度会降低测量的重复性和可靠性，理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。4、抗腐蚀性抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。在气体大量泄漏时，探头应能够承受期望气体体积分数10~20倍。在返回正常工作条件下，传感器漂移和零点校正值应尽可能小。气体传感器的基本特征，即灵敏度、选择性以及稳定性等，主要通过材料的选择来确定。选择适当的材料和开发新材料，使气体传感器的敏感特性达到优。接下来是关于不同气体传感器的检测原理、特点和用途：一、半导体式气体传感器根据由金属氧化物或金属半导体氧化物材料制成的检测元件，与气体相互作用时产生表面吸附或反应，引起载流子运动为特征的电导率或伏安特性或表面电位变化而进行气体浓度测量的。从作用机理上可分为表面控制型（采用气体吸附于半导体表面而产生电导率变化的敏感元件）、表面电位型（采用 半导体吸附气体后产生表面电位或界面电位变化的气体敏感元件）、体积控制型（基于半导体与气体发生反应时体积发生变化，从而产生电导率变化的工作原理） 等。可以检测百分比浓度的可燃气体，也可检测ppm级的有毒有害气体。优点：结构简单、价格低廉、检测灵敏度高、反应速度快等。不足：测量线性 范围较小，受背景气体干扰较大，易受环境温度影响等。二、固体电解质气体传感器固体电解质是一种具有与电解质水溶液相同的离子导电特性的固态物质，当用作气体传感器时，它是一种电池。它无需使气体经过透气膜溶于电解液中，可以避免溶液蒸发和电极消耗等问题。由于这种传感器电导率高，灵敏度和选择性好，几乎在石化、环保、矿业、食品等各个领域都得到了广泛的应用，其重要性仅次于金属—氧化物一半导体气体传感器。这种传感器介于半导体气体传感器和电化学气体传感器之间，选择性、灵敏度高于半导体气体传感器，寿命长于电化学气体传感器，因此得到广泛应用。这种传感器的不足之处是响应时间过长。三、催化燃烧式气体传感器这种传感器实际上是基于铂电阻温度传感器的一种气体传感器，即在铂电阻表面制备耐高温催化剂层，在一定温度下，可燃气体在表面催化燃烧，因此铂电阻温度升高，导致电阻的阻值变化。由于催化燃烧式气体传感器铂电阻外通常由多孔陶瓷构成陶瓷珠包裹，因此这种传感器通常也被称为催化珠气体传感器。理论上这种传感器可以检测所有可以燃烧的气体，但实际应用中有很多例外。这种传感器通常可以用于检测空气中的甲烷、LPG、丙酮等可燃气体。四、电化学气体传感器电化学气体传感器是把测量对象气体在电极处氧化或还原而测电流，得出对象气体浓度的探测器。包含原电池型气体传感器、恒定电位电解池型气体传感器、浓差电池型气体传感器和极限电流型气体传感器。1、原电池型气体传感器（也称：加伏尼电池型气体传感器，也有称燃料电池型气体传感器，也有称自发电池型气体传感器），他们的原理行同我们用的干电池，只是，电池的碳锰电极被气体电极替代了。以氧气传感器为例，氧在阴极被还原，电子通过电流表流到阳极，在那里铅金属被氧化。电流的大小与氧气的浓度直接相关。这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫等。2、恒定电位电解池型气体传感器，这种传感器用于检测还原性气体非常有效，它的原理与原电池型传感器不一样，它的电化学反应是在电流强制下发生的，是一种真正的库仑分析（根据电解过程中消耗的电量，由法拉第定律来确定被测物质含量）传感器。这种传感器用于：一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中，是目前有毒有害气体检测的主流传感器。3、浓差电池型气体传感器，具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧，会自发形成浓差电动势，电动势的大小与气体的浓度有关，这种传感器实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。4、极限电流型气体传感器，有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧（气）浓度传感器，用于汽车的氧气检测，和钢水中氧浓度检测。主要优点：体积小，功耗小，线性和重复性较好，分辨率一般可以达到0.1ppm，寿命较长。主要不足：易受干扰，灵敏度受温度变化影响较大。五、PID——光离子化气体传感器PID由紫外光源和气室构成。紫外发光原理与日光灯管相同，只是频率高，能量大。被测气体到达气室后，被紫外灯发射的紫外光电离产生电荷流，气体浓度和电荷流的大小正相关，测量电荷流即可测得气体浓度。可以检测从10ppb到较高浓度的10000ppm的挥发性有机物和其他有毒气体。许多有害物质都含有挥发性有机化合物，PID对挥发性有机化合物灵敏度很高。六、热学式气体传感器热学式气体传感器主要有热导式和热化学式两大类。热导式是利用气体的热导率，通过对其中热敏元件电阻的变化来测量一种或几种气体组分浓度的。其在工业界的应用已有几十年的历史，其仪表类型较多，能分析的气体也较广泛。热化学式是基于被分析气体化学反应的热效应，其中广泛应用的是气体的氧化反应（即燃烧），其典型为催化燃烧式气体传感器，其主要工作原理是在一定温度下，一些金属氧化物半导体材料的电导率会跟随环境气体的成份变化而变化。其关键部件为涂有燃烧催化剂的惠斯通电桥，主要用于检测可燃气体，如煤气发生站、制气厂用来分析空气中的CO、H2 、C2H2等可燃气体，采煤矿井用于分析坑道中的CH4含量，石油开采船只分析现场漏泄的甲烷含量，燃料及化工原料保管仓库或原料车间分析空气中的石油蒸 气、酒精乙醚蒸气等。七、红外气体传感器一个完整的红外气体传感器由红外光源、光学腔体、红外探测器和信号调理电路构成。这种传感器利用气体对特定频率的红外光谱的吸收作用制成。红外光从发射端射向接收端，当有气体时，对红外光产生吸收，接收到的红外光就会减少，从而检测出气体含量。目前较先进的红外式采用双波长、双接收器，使检测更准确、可靠。优点：选择性好，只检测特定波长的气体，可以根据气体定制；采用光学检测方式，不易受有害气体的影响而中毒、老化；响应速度快、稳定性好；利用物理特性，没有化学反应，防爆性好；信噪比高，抗干扰能力强；使用寿命长；测量精度高。缺点：测量范围窄；怕灰尘、潮湿，现场环境要好，需要定期对反射镜面上的灰尘进行清洁维护；现场有气流时无法检测；价格较高。八、磁学式气体分析传感器在磁学式气体分析传感器中，常见的是利用氧气的高磁化特性来测量氧气浓度的磁性氧量分析传感器，利用的是空气中的氧气可以被强磁场吸引的原理。其氧量的测量范围宽，是一种十分有效的氧量测量传感器。常用的有热磁对流式氧量分析传感器（按构成方式不同，又可细分为测速热磁式、压力平衡热磁式）和磁力机械式氧量分析传感器。主要用途：用于氧气的检测，选择性极好，是磁性氧气分析仪的核心。其典型应用场合有化肥生 产、深冷空气分离、火电站燃烧系统、天然气制乙炔等工业生产中氧的控制和连锁，废气、尾气、烟气等排放的环保监测等。九、气相色谱式分析仪基于色谱分离技术和检测技术，分离并测定气样中各组分浓度，因此是全分析传感器。在发电厂锅炉试验中，已有应用。工作时，从进样装置定期采取一定容积的气样，在流量一定的纯净载气（即流动相）携带下，流经色谱柱，色谱柱中装有称为固定相的固体或液体，利用固定相对气样各组分的吸收或溶解能力的不同，使各组分在两相中反复进行分配，从而使各组分分离，并按时间先后流出色谱柱进入检测器进行定量测定。根据检测原理，气相色谱式分析仪又细分为浓度型检测器和质量型检测器两种。浓度型检测器测量的是气体中某组分浓度瞬间的变化，即检测器的响应值和组分的浓度成正比。质量型检测器测量的是气体中某组分进入检测器的速度变化，即检测器的响应值和单位时间进入检测器某组分的量成正比。常用的检测器有TCD热导检测器、FLD氢火焰离子化检测器、HCD电子捕获检测器、FPD火焰光度检测器等。优点：灵敏度高，适合于微量和痕量分析，能分析复杂的多相分气体。不足：定期取样不能实现连续进样分析，系统较为复杂，多用于 试验室分析用，不太适合工业现场气体监测。十、其他气体传感器1.超声波气体探测器这种气体探测器比较特殊，其原理是当气体通过很小的泄漏孔从高压端向低压端泄漏时，就会形成湍流，产生振动。典型的湍流气流会在差压高于0.2MPa时变成因素，超过0.2MPa就会产生超声波。湍流分子互相碰撞产生热能和振动。热能快速分散，但振动会被传送到相当远的距离。超声波探测器就是通过接收超声波判断是否有空气泄漏。这类探测器通常用于石油和天然气平台、发电厂燃气轮机、压缩机以及其它户外管道。2.磁氧分析仪这种气体分析仪是基于氧气的磁化率远大于其他气体磁化率这一物理现象，测量混合气体中氧气的一种物理气体分析设备。这种设备适合自动检测各种工业气体中的氧气含量，只能用于氧气检测，选择性极好。

长逾8000公里世界最长！4000亿美元的“元首项目”，2019年12月2日下午，来自俄罗斯的天然气通过中俄东线天然气管道正式进入中国，揭开了我国天然气供应新的篇章，实现天然气进口多元化，进一步改善能源结构，对于保障我国能源安全具有重要意义。管道绵延几千公里起点黑龙江黑河、途径吉林、内蒙古、辽宁、河北、天津、山东、江苏、上海9个省区市，管道的运行将有助于沿线城市环境改善及天然气相关产业的发展。 天然气主要存在于油田、气田、煤层和生物生成气中，主要成分为CH4，还有少量的C2-C6烃类、H2、O2、N2、CO、CO2和H2S等无机气体。其中天然气组分及热量的计算、H2S的测定关系交易价格及运输应用安全，为天然气检测的核心指标，岛津专用天然气分析仪器和硫化物分析仪携手黑河首站，高效进行关键检测项目的分析，筑牢国门质量安全防线。 国门第一站 — 黑河首站黑河首站是中俄东线天然气跨境管道的国门第一站，肩负着增压和计量两大重要任务。负责接收上游来自俄罗斯的天然气，并输送至下游分输压气站，确保正常流量。 中俄东线天然气管道全线投产后，我国每年计划从俄罗斯引进天然气将达到380亿立方米。如此体量的天然气，计量成为黑河首站另一个核心问题，黑河首站不但需要对国家强制的检测指标检测，还要对中俄计量协议规定的检测项目进行取样检测，判断天然气组分是否符合要求，进一步完成与俄罗斯站场和黑河首站在线检测分析数据的比对，筑牢国门质量安全防线。 ? 关键检测指标目前我国天然气质量必须符合GB/T17820-2012《天然气》国家标准，标准中对天然气高位发热量、总硫、硫化物、二氧化碳和水露点等指标都有严格规定。尤其发热量、硫化氢的分析关系产品交易价格及安全性，属于天然气计量的核心指标。 ? 岛津系统气相成为黑河首站检测主力军岛津公司积极配合中俄天然气管道项目，与黑河首站积极展开合作，并结合多年石化方面的分析经验，助力黑河海关完成天然气质量的把控。本次黑河首站主要配备了岛津成熟的天然气分析仪和硫化物分析仪，分别完成天然气组分和硫化物的测定，并能准确完成热值计算。? 标准天然气分析标准化的天然气分析仪可完全满足GB/T13610和GB/T 11062基本要求，完成对天然气详细组分分析的同时完成对高位发热量的计算。采用岛津三阀六柱系统，双热导检测器(TCD)完成天然气分析。流路图如下所示。• 典型天然气色谱图? 硫化物分析岛津公司目前可以提供多种硫化物检测方案，配有专用的火焰光度检测器（FPD）、脉冲火焰光度检测器（PFPD）和硫发光检测器（SCD）供用户选择，可满足不同样品中硫化物检测灵敏度的需求。其中本次黑河海关配备的是岛津全新的SCD检测器和FPD检测器，通过两种选择性检测器的搭配使用，实现天然气中高、低含量硫化物的测定。 • 岛津SCD检测器集智能化操作、高稳定性、超高灵敏度、易于维护等特点与一身，轻松实现ppb级别硫化物的测定； • 典型色谱图• 配备全新结构喷嘴和先进双聚焦系统的FPD检测器，不但维护便利，也可实现高精度高灵敏度分析； • 典型色谱图天然气分析是石化、能量交易中很重要的色谱分析项目，针对不同蕴藏状态的天然气，根据分析要求，岛津可提供的不同的解决方案，除上述常规天然气分析方案外（25min），还可提供快速天然气分析（10min）、超快速天然气分析（5min，使用岛津特有BID检测器）以及扩展天然气分析方案，客户可根据不同需求咨询岛津分析中心系统气相组。 撰稿人：彭树红

据塔斯社报道，参加俄中政府间经贸合作委员会会议的中国国家能源局局负责人在会议结束后说，“西线”决定后，2020年俄罗斯即可成为中国主要天然气供应国，出口规模可达每年800亿立方米。“我们正在进行磋商，希望能从‘西线’获得300亿立方米天然气。如能达成一致，则所有供应线路合计将超过800亿立方米，包括液化天然气。这也就意味着俄罗斯将在对华天然气供应国中高居首位。”　　开启从远东对华输气　　这位中方负责人表示，两国企业已开始就扩大从远东对华天然气出口一事进行谈判，根据谈判初步结果，俄罗斯通过远东线路对华天然气出口，有望达到每年50亿至100亿立方米。“期待两国企业尽快签署合同，如果能在明年上半年达成是的。”　　俄罗斯能源部长亚历山大诺瓦克(AleksandrNovak)此前曾表示，俄中两国已就尽快协商通过西部天然气管线——“西伯利亚力量”——供应天然气达成一致。他表示，上个月在符拉迪沃斯托克，中国与俄罗斯总统普京会谈时提出尽快着手商讨合同的建议。　　中国市场份额与欧洲相当　　财务自由投资公司分析师安娜斯塔西娅索斯诺娃(AnastasiaSosnova)说：“近日俄罗斯天然气工业股份公司宣布与中国石油天然气集团公司签订合同，规定了30年内沿西线每年对华供应300亿立方米天然气的主要条件，剩下的只是价格问题。该合同达成的可能性很大。”　　据Finam集团公司分析师阿列克谢卡拉切夫(AlekseyKalachev)介绍，俄中两国在符拉迪沃斯托克东方经济论坛会晤后，建设从西西伯利亚对华输送天然气的天然气管线项目，成为此次论坛的重点之一。“之前几乎被放弃的阿尔泰天然气管线项目又获得新的前景。在与美国进行贸易对抗的情况下，无论是管线天然气还是液化天然气，俄罗斯天然气都会重新引起中国的兴趣。”他认为，对俄罗斯天然气工业股份公司来说，建设西线意味着未来对华天然气供应翻番、供应源和路线多元化、销售市场扩大和多元化、减少对欧洲消费者的依赖。卡拉切夫说，未来俄罗斯在中国天然气市场所占份额将从1/4增至1/3，与俄罗斯天然气工业股份公司在欧洲市场的份额相当，且欧洲市场份额还会下降。　　“东”“西”多线合作　　俄罗斯天然气工业股份公司正在建设“西伯利亚力量”天然气管线，天然气通过这条管线从东西伯利亚气田输出，包括雅库特的恰扬金斯科耶油气田和伊尔库茨克州的科维克塔气田，供应俄罗斯本国市场并对中国出口。对中国东部地区出口天然气的项目被称为“东线”。2017年，俄罗斯天然气工业股份公司对“西伯利亚力量”天然气管线的投资从762亿卢布(约合人民币78.6亿元)增至1588亿卢布(约合人民币163.8亿元)。　　根据俄气公司与中国石油天然气集团公司2014年5月签订的合同，未来30年内通过“东线”，俄罗斯每年将对华出口380亿立方米天然气，合同金额为4000亿美元。天然气管线跨境区域设计、建设和运营等方面的合作条件已于2014年通过政府间协议确定。“西伯利亚力量”输气管线将于2019年12月20日启动。2015年，俄气公司与中石油签署协议，确定了从西西伯利亚沿“西线”——“西伯利亚二号”天然气管线对华供应天然气的主要条件。同年俄气公司还与中石油签署了从俄罗斯远东对华出口管道天然气项目的谅解备忘录。2017年12月，俄气公司与中石油签署协议，确定了从俄罗斯远东对华出口天然气的主要条件。2017年，中国占俄气公司液化天然气供应总量的19%，共对中国出口62万吨，是2016年供应量的9倍。

天然气是环保和高效清洁能源，也是一种不可再生的能源。在我们的日常生活中，天然气是不可或缺的：每天，我们都在以一种快速、持续的方式消耗着天然气。怎样保证天然气的持续供应、减少浪费、提高利用率，已经成为一个关系国计民生的重要问题。基于几十年服务全球天然气工业的经验，海克斯康创立了全面的智能天然气解决方案，涉及天然气工业的相关产业链，包括勘探、开采、储存、运输、分配和天然气的最终消费等所有环节。基于高度开放的产品线架构，海克斯康建立了生产和管理的全套IT系统，用以提升生产运营和管理模式，包括： 1. 收集、处理、管理和展示空间坐标数据的系统 2. 输气管路网络基础设施的全生命周期管理系统 3. 天然气传输和运营的实时数据监控系统 4. 适应天然气传输商务的生产管理系统 5. 传输管路检测和现场自动操作系统 6. 应急系统 7. 重要基础设施的安全防护系统通过这样的处理系统，海克斯康智能天然气解决方案能够实时归纳、理解、整合和处理来自设备、网络和运营过程中的所有类型的信息。这包括数据的智能化收集和处理，传输管路网络的空间管理，天灾人祸的快速反馈，天然气供给暂停的恢复，由此，我们能够提供一个高效率的处理系统及智能化的有组织的信息。海克斯康智能天然气解决方案已经成功的用于多个类型的用户，通过应用海克斯康解决方案，Gaz Metro - 加拿大国家天然气分销公司，已经翻新和升级了其所有的旧数据系统，并成功的将旧数据转换到海克斯康新的数据平台上。除此之外，在设计环节中，通过应用海克斯康解决方案，一个北非石油和天然气管路网络、总部位于瑞士的电力和自动化技术公司和ABB公司已经在其管路网络建设中采用了实时控制和管理系统。在数据建造和基于IT的管理中，海克斯康智能天然气解决方案已经展示出其强大的开放性、无损耗的数据和空前的技术实力；更重要的是，海克斯康能够为客户定制方案，基于客户当前问题量体裁衣式提供方案。同时，海克斯康产品已经成功应用于所有中国的天然气公司及相应的商务企业单位。天然气信息管理系统能够实现数据的收集、监控和管路网络生命周期的管理，实现所有车站、码头和天然气加气站的监控，实现包括车站、管路网络和码头用户等所有数据的实时收集和管理，实现整个管路网络系统运作和对紧急事故响应处理的监控和预算。海克斯康，通过智能天然气方案，已经为能源管理和运营打造了一个智能的平台，由此实现我们对能源保护、利用和发展的需求。此外，智能天然气方案为企业引进一个智能的思考方式，启发我们思考如何保护和利用能源、数据信息管理的角色是什么。最后，智能天然气方案还向我们展示了如何将先进的技术融合到传统的工业当中，以保护我们的财产和资源，并带给我们更大的安全性和更好的可靠性。为了智能的明天创造和管理今天的资源&mdash &mdash 这就是塑造变化。

近日，国家标准化管理委员会办公室印发了《关于批准筹建全国林业有害生物防治标准化技术委员会等98个全国专业标准化技术委员会的通知》(标委办综合[2009]110号)，共决定批准了98个全国专业标准化技术委员会(包括技术委员会、分技术委员会和标准化工作组)，其中包含全国石油天然气标准化技术委员会的13个分技术委员会，即全国石油天然气标准化技术委员会石油地质勘探分技术委员会、全国石油天然气标准化技术委员会地球物理勘探分技术委员会、全国石油天然气标准化技术委员会钻井工程分技术委员会、全国石油天然气标准化技术委员会测井分技术委员会、全国石油天然气标准化技术委员会油气田开发分技术委员会、全国石油天然气标准化技术委员会采油采气工程分技术委员会、全国石油天然气标准化技术委员会油气储运分技术委员会、全国石油天然气标准化技术委员会油气计量及分析方法分技术委员会、全国石油天然气标准化技术委员会石油专用管材分技术委员会、全国石油天然气标准化技术委员会海洋石油工程分技术委员会、全国石油天然气标准化技术委员会环境保护分技术委员会、全国石油天然气标准化技术委员会油田化学剂分技术委员会和全国石油天然气标准化技术委员会油气田节能节水分技术委员会。　　秘书处将按照国家标准化管理委员会的要求和相关规定，尽快组织13个分技术委员会的的筹备工作。

3月2日，在全国政协十一届五次会议新闻发布会上，首个记者提问就将话题聚焦在PM2.5(细颗粒物)上。就在两天前，包含 PM2.5检测指标的《环境空气质量标准》，刚刚获国务院常务会议审定通过并发布实施。加上北京连续几天的雾霾天气，更是将话题热点直指PM2.5污染治理上。　　“今天北京市的空气是轻度污染，大概是PM2.5惹的祸。”大会新闻发言人赵启正在回答问题时说，“改进空气质量需要政府、企业、公众和媒体共同努力，仅仅依靠测试数据还是不够的。我们呼吁企业减少污染，并积极参加空气的改善工作。”　　要想使空气质量得到根本治理，就需要从污染根源上进行控制。PM2.5产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。“不论是汽车尾气还是煤炭发电排污治理，问题根本都指向了化石能源利用上，需要在能源消费结构上做出调整。”全国政协委员、中国科学院院士、中国石油学会理事长贾承造说。　　在全世界范围内，中国是少数几个以煤炭等化石能源为主要能源的国家，煤炭占一次能源消费比重高达70%。这使得我国很难在短时间内实现能源消费结构的优化，进而对环境治理造成很大困难。对此，全国政协委员、中国石油大学石油油气井工程系主任陈勉表示，大力发展清洁能源是改善环境的重要手段之一，其中就包括大力发展天然气业务。　　全国政协委员、中国石油勘探开发研究院实验研究中心党支部书记宋岩认为，天然气的清洁特性、丰富的可采资源量以及管网等配套设施的完善，使得天然气从众多清洁能源之中脱颖而出，推广使用天然气将成为环境治理的重要举措之一。　　“目前，大家格外重视PM2.5，在一定程度上与煤炭发电有直接关系，天然气发电对环境改善、尤其是空气质量的提高，作用十分明显。”贾承造建议，“应该尽快在全国范围内进行城市燃气、天然气采暖的普及，其次要利用天然气更为清洁的特点，进一步改善环境，尽快实现天然气发电替代煤炭发电。”　　天然气发电在国外很普遍，对于环境改善的作用十分明显。值得注意的是，目前在我国推广天然气发电还是存在一些问题，首个需要解决的就是资源问题。陈勉认为，目前国内天然气刚刚够用，天然气消费首先还是应当保障民生为主，其次是在天然气发电等工业行业上进行推广，工业用气不能与百姓抢气。　　天然气资源量不足以满足全国所有地级以上城市发电用气。针对这一现实情况，贾承造建议，要优先在长三角、京津唐等经济发达地区，进行天然气发电的推广和普及。其次，油气生产企业要加大勘探开发力度，保障天然气市场的资源供应。从环境成本角度考虑，政府还应当对天然气利用予以政策上的支持，或者对高污染、高排放的企业征收环境税等，实现鼓励企业使用清洁能源的目的。　　环境治理不仅仅是政府和企业的责任，而且需要更多的人参与其中。在新闻发布会上，赵启正呼吁，环境治理一方面要求政府加强改善空气的措施，另一方面也需要人们改变生活习惯，尽量少吸烟、少开汽车、少放鞭炮。

经国家质检总局批准，日前，总投资7350万元的国家天然气检验中心在四川省达州市奠基开建。按照人才一流、设备一流、科研一流、管理一流的标准，该中心将建设成为国内先进、国际一流的检测中心。　　达州天然气资源富集，是国家天然气开发的重点地区和“川气东送”工程的起点，并建有亚洲最大的硫磺生产基地，国家天然气检验中心成功落户达州，是国家质检总局支持西部大开发的具体体现，也是达州市委、市政府审时度势、紧扣达州优势产业未来发展的重大举措。该中心建筑面积1.8万余平方米，建设工期18个月。建成后，将承担国家对天然气化工产品的质量监督检验任务，开展天然气化工产品技术标准、质量检测方法研究以及产品开发科研，有利于加快我国酸性天然气和非常规天然气的开发与利用，为推进西部天然气化工产业发展提供技术支撑和科研平台。

10月28日，达州市天然气和盐卤化工重点实验室在该市质量检测中心挂牌成立。　　该实验室是我省首家天然气及盐卤化工重点实验室，拥有天然气、压缩天然气、液化石油气气体、精细化工、盐卤化工、煤及煤化工研发方面的主要仪器设备，实验室还配备有快速检测车等天然气与盐卤化工检测及产品研发配套设备。该实验室的建立与运行对达州建设西部天然气能源化工基地具有重要意义。　　据悉，该实验室拥有一批来自浙江大学、四川大学的天然气与盐卤化工学科的教授、博士等科研人才。目前，该实验室已开展天然气与盐卤化工相关产品的检测与研究。

新型燃料电池或可取代传统供电，工作产生的高温也能够为家庭所用。　　无论你生活在地球上的哪个地方，你的家里或许都需要电和天然气供应。每一种的费用都取决于你每年的用量和价钱波动。但是如果有一个小盒子能够以固定的价格取代它们，为你提供家庭所需的能量会怎样呢?这就是费劳恩霍夫研究所设计的一种以天然气为基础的新燃料电池试图达到的目标。　　这种固体燃料电池是由许多组合电池组成的，每一块电池都只有一张CD大小。当你打开它的时候，它能达到高达850摄氏度的高温，并且能有效的使用天然气来产生电能。它产生的电能足以为一个四口之家提供日常所需。　　即使是这种燃料电池的温度如此之高，安装在家中墙壁上也是非常安全的。事实上，150个专门设计的取暖原型设备已经在欧洲开始使用。这种燃料电池的价格尚未进行讨论，但是它将依靠高效和廉价进行市场推广。　　它的工作高温使它的设计极其简化，因此它的产能非常廉价。由于在设计中并未使用贵重材料，因此成本将进一步降低。它的静音效果使它能够安装在屋内的任何位置，而且能够连接到现有的天然气管道，它能够将天然气转变成富含氢的气体为燃料电池所用。　　虽然这种燃料电池依靠天然气供应，但是它将取代你的电力供应商。因此这就会缩减你的家庭开支，而且天然气费用也变得更容易规划。而且不要忘记它所产生的高温能够成为家庭取暖和烧水的良好工具，而且是免费的副产品。

为适应公司飞速发展的需要，2016年1月1日，武汉四方光电科技有限公司召开股东大会，审议通过了关于武汉四方光电科技有限公司业务分拆的议案：将传感器业务划归为总公司武汉四方光电科技有限公司；将环境监测系统、工业过程分析系统以及仪器仪表业务及其相关的资产负债、人员、研发、生产和销售环节转入全资子公司四方仪器自控系统有限公司。四方仪器建立于四方光电高新技术业务平台之上，承继了四方光电一系列先进的技术和市场体系，尤其是在环境监测、工业过程气体分析等领域占据着全国重要的市场地位。四方仪器以自主知识产权的红外NDIR、热导TCD、化学发光CLD、氢火焰FID、超声波、激光拉曼等传感器核心技术为依托，成功研制的红外烟气、沼气、煤气、尾气等节能减排仪器仪表，国际领先的超声波气体流量计及物联网行业监测解决方案，已广泛应用于电力、钢铁、有色金属、煤化工、石油化工、垃圾焚烧、厌氧发酵、机动车及发动机检测、石油天然气勘探、煤层气综合利用、空分、节能环保部门、科研院校及民用等领域。业务拆分后，公司四拥有了4条分析仪器生产线、1条成套分析系统生产线和1个大型分析仪器研发中心的现代化分析仪器产业基地，年产分析仪器和成套分析系统24000余套。截止目前，公司产品已辐射全国各地并出口到美国、德国、俄罗斯、印度、巴西、比利时、泰国、阿根廷、韩国等74个国家。高质量的产品和及时、高效、增值的售后服务赢得了用户的一致好评。展望未来，四方光电和四方仪器将继续以自主知识产权的传感器技术为依托，在气体分析仪器仪表的研发、生产、销售及行业监测解决方案等领域持续创新，助力行业的发展。

近日，中国科学院大连化学物理研究所生物质氢键选控与活化创新特区研究组研究员路芳团队，实现了原生生物质催化转化制备低碳天然气。　　天然气是重要基础化石能源之一，可作为发电、供热和运输的燃料，也可用于生产甲醇等大宗化学品。与石油、煤炭相比，天然气燃烧效率高、碳排放及污染物排放低。在当前碳达峰、碳中和的国家战略背景下，发展农林废弃物为原料合成天然气技术路线，对于缓解天然气供应紧张、促进农业废弃物转化和利用具有重要意义。　　该工作中，科研人员发展了一种高效的催化氢解策略，可以直接转化多种农林废弃物快速制备天然气：通过精准构建Ni2Al3合金催化活性中心，促进原生生物质大分子中碳-氧和碳-碳键的高效断裂，在温和条件下催化生物质高效转化制备天然气，其中天然气的碳收率可达93%，并且符合管道天然气的组成。全生命周期和经济评估分析表明，生物质天然气与化石天然气相比，碳排放降低了30%左右，通过初始氢压的优化，0.1MPa氢压条件下的碳排放仅为4.0MPa氢压下的10%左右。此外，利用该技术路线，有望实现从原生生物质出发，利用可再生氢气等制备生物质天然气，再通过管道输送将该天然气用于工业、住宅、交通和发电等方面。该技术路线制备的天然气能够有效减少碳排放，具有一定的经济竞争性，为生物质资源转化利用提供了新技术路径。　　相关研究成果以Catalytic Production of Low-carbon Footprint Sustainable Natural Gas为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家自然科学基金、科技部国家重点研发计划等的支持。　　论文链接 大连化物所实现生物质催化转化制备低碳天然气

天然气中的H2S、H2O、CO2杂质形成的酸性水溶液，会对管内壁和容器产生腐蚀，会导致天然气流量测量不准，不仅使管线输送能力下降，更会造成严重的安全危害。 　　随着天然气工业的迅猛发展和天然气长输管线的建设，如何高效全面监控天然气传输过程，降低天然气杂质对天然气管道的影响，为贸易交接提供便利、法规遵从与过程管控，成为摆在天然气管线运营商和天然气供应商面前的难题与挑战。 　　传统方案比较复杂、效率不高且成本高昂，每种杂质检测都需要单独的分析仪、运维计划以及专门的操作、校验和维护技能。针对这些挑战和问题，ABB推出了创新性的天然气监测分析仪Sensi+，一台设备就可同时连续检测天然气流中的H2S、H2O、CO2杂质，助力用户贸易交接*、法规遵从和过程监控。 　　ABB Sensi+分析仪提供了一套创新性的天然气监测解决方案，可简化管道气体监测的操作与维护工作，降低成本。该解决方案通过单一设备，就能实时准确地分析天然气中的三种杂质(H2S、H2O、CO2)，从而实现更安全、更简便、更高效的天然气监测。此外，该设备能快速响应，及时应对过程波动，有助于减少污染物和甲烷排放。Sensi+分析仪采用ABB成熟的激光分析技术(离轴积分腔输出光谱)可消除无效读数，并提供快速响应，以实现可靠的过程控制。Sensi+分析仪为远程监控和危险区域应用而设计，性能先进且拥有成本低。 　　ABB测量与分析业务单元分析仪业务线全球负责人Jean-Rene Roy指出： 　　凭借创新性的Sensi+以及ABB一系列天然气色谱仪产品，ABB可以为客户提供全面的天然气监测解决方案。该解决方案将组分检测与杂质检测整合于一套紧凑的、模块化的、可靠的系统之中。Sensi+分析仪可满足客户贸易交接*需求，较大地减少管道基础设施内部的腐蚀问题，避免资产遭受损坏。 　　Sensi+检测所需的样品流量是其他技术所需的六分之一，可减少该分析仪的总体碳排放和天然气逸散。这一点反映出，ABB致力于助力减少碳排放和支持关键行业的可持续运营，以实现低碳社会。 　　天然气管线运营商需要高效管理其安装的分析仪器，确保这些设备的可靠性、系统集成性和设备性能表现，以便于贸易交接、减排和过程控制等。可满足危险区域需求的Sensi+分析仪只需简单的壁挂式安装就可和管道对接，无需进行复杂的系统吹扫。完成安装和标定之后，该分析仪即可在现场实现快速可靠的检测，无需校准。 　　Sensi+分析仪包含ABB AnalyzerExpert™功能，可直接从该设备获得专业人员的指导操作。这些功能包括内置自诊断、自动的激光光束锁定、实时交叉干扰补偿和健康监测。

1月8日，从ISO国际标准化组织获悉，中国石油西南油气田公司牵头制定的国际技术报告ISO/TR 17910:2024《天然气-煤制合成天然气质量指标及ISO/TC 193标准的适应性》正式发布。这是我国在天然气国际标准化领域斩获的又一佳绩，为提升我国在非常规天然气领域的国际影响力、促进世界非常规天然气产业发展和国际贸易迈出了重要一步。ISO/TC 193/SC 1/WG 26“煤层气与煤制天然气”工作组于2019年正式成立，该工作组已于2022年1月顺利发布了国际技术报告ISO/TR 7262:2022《天然气-煤层气质量指标及ISO/TC193现行标准的适应性》，ISO/TR 17910:2024是该工作组继ISO/TR 7262:2022后又一项技术报告，该报告主要围绕以煤为生产原料的天然气质量指标，特别是氢气含量、氨含量、颗粒物以及互换性等，系统开展了煤制气与ISO/TC 193标准的适应性分析，旨在保障煤制气质量监控，促进其进入管道输送和使用。2017年以来，项目组在充分掌握煤制气产业现状及其在ISO/TC 193国际标准体系中定位的基础上，历经两次立项汇报后，于2022年5月4日在ISO/TC 193/SC 1顺利立项。报告制定过程中，先后组织召开国际工作组会议5次，通过ISO/TC 193两轮DTR稿投票，积极回复国际专家对煤制合成天然气清洁性的质疑等意见30余条，最终形成的技术报告长达22页，确保了技术内容的丰富性、完整性和准确性，高质量的工作赢得了ISO和国际专家的充分认可，对推动煤制气产业发展具有积极意义。下步，西南油气田公司将继续依托ISO/TC 193及下属SC 1、SC 3国内技术对口单位、ISO/TC 193/SC 3主席和秘书处承担单位以及全国天然气标准化技术委员会秘书处等标准化技术机构平台，在国际标准化领域积极作为，实现标准化工作由国内驱动向国内国际相互促进转变，为世界天然气工业的发展注入中国力量。

在第六届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(CIOAE 2013)上，重庆科技学院电气与信息工程学院王森在大会报告中指出，从对长庆、塔里木油田部分天然气处理厂、净化厂、输气配气站的调查及现场管理、技术人员反映的情况看，在线分析仪器使用情况很不理想，约有三分之一乃至一半以上的仪器处于停运状态。而问题并非个别现象，而是全国性普遍存在的问题，只不过问题的严重程度有所差异。　　而报告还援引了西南油气田川西北气矿工程师廖思成的意见：&ldquo 目前我国大部分天然气在线分析仪的现状是：应用得比较多，明白得比较少，管理得比较差。&rdquo 　　报告亦分析了在天然气在线分析仪器大量处于不理想的状况甚至停运这一问题背后的，是我国在线分析仪器的许多普遍问题：　　人才缺乏。迄今为止我国大专院校均未开设在线分析仪器专业，与其有关的过程控制和分析化学专业也未开设这门课程，现场急需的在线分析专业人才缺乏来源。　　&ldquo 三无&rdquo 管理。于统一管理部门和固定管理人员，无操作规程、规章制度和有效管理办法，无专职、固定的维护人员。　　标准缺乏。目前我国在线分析方面的国家标准很少，由于未列入国标方法，分析结果的认可度低。　　重仪器轻配套。国外在线分析成套系统的价格构成中，分析仪器与样品系统、配套设施和现场安装服务的价格比为1:2(东南亚、中东)或1:3(北美、西欧)，而我国连1:1都达不到。由于对样品处理系统和配套设施的重要性缺乏认识，存在重仪器、轻配套和盲目压价砍价的现象。由于追求低价竞标而不考虑使用要求，低价中标后，偷工减料取消样品处理中的诸多环节，配套设施缺东少西，导致好设备也无法正常运行甚至无法投运。

传感器(Sensor)是一种常见的却又很重要的器件，它是感受规定的被测量的各种量并按一定规律将其转换为有用信号的器件或装置。对于传感器来说，按照输入的状态，输入可以分成静态量和动态量。我们可以根据在各个值的稳定状态下，输出量和输入量的关系得到传感器的静态特性。传感器的静态特性的主要指标有线性度、迟滞、重复性、灵敏度和准确度等。传感器的动态特性则指的是对于输入量随着时间变化的响应特性。动态特性通常采用传递函数等自动控制的模型来描述。通常，传感器接收到的信号都有微弱的低频信号，外界的干扰有的时候的幅度能够超过被测量的信号，因此消除串入的噪声就成为了一项关键的传感器技术。　　物理传感器　　物理传感器是检测物理量的传感器。它是利用某些物理效应，把被测量的物理量转化成为便于处理的能量形式的信号的装置。其输出的信号和输入的信号有确定的关系。主要的物理传感器有光电式传感器、压电传感器、压阻式传感器、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等。作为例子，让我们看看比较常用的光电式传感器。这种传感器把光信号转换成为电信号，它直接检测来自物体的辐射信息，也可以转换其他物理量成为光信号。其主要的原理是光电效应：当光照射到物质上的时候，物质上的电效应发生改变，这里的电效应包括电子发射、电导率和电位电流等。显然，能够容易产生这样效应的器件成为光电式传感器的主要部件，比如说光敏电阻。这样，我们知道了光电传感器的主要工作流程就是接受相应的光的照射，通过类似光敏电阻这样的器件把光能转化成为电能，然后通过放大和去噪声的处理，就得到了所需要的输出的电信号。这里的输出电信号和原始的光信号有一定的关系，通常是接近线性的关系，这样计算原始的光信号就不是很复杂了。其它的物理传感器的原理都可以类比于光电式传感器。　　物理传感器的应用范围是非常广泛的，我们仅仅就生物医学的角度来看看物理传感器的应用情况，之后不难推测物理传感器在其他的方面也有重要的应用。　　比如血压测量是医学测量中的最为常规的一种。我们通常的血压测量都是间接测量，通过体表检测出来的血流和压力之间的关系，从而测出脉管里的血压值。测量血压所需要的传感器通常都包括一个弹性膜片，它将压力信号转变成为膜片的变形，然后再根据膜片的应变或位移转换成为相应的电信号。在电信号的峰值处我们可以检测出来收缩压，在通过反相器和峰值检测器后，种传感器外形我们可以得到舒张压，通过积分器就可以得到平均压。　　让我们再看看呼吸测量技术。呼吸测量是临床诊断肺功能的重要依据，在外科手术和病人监护中都是必不可少的。比如在使用用于测量呼吸频率的热敏电阻式传感器时，把传感器的电阻安装在一个夹子前端的外侧，把夹子夹在鼻翼上，当呼吸气流从热敏电阻表面流过时，就可以通过热敏电阻来测量呼吸的频率以及热气的状态。　　再比如最常见的体表温度测量过程，虽然看起来很容易，但是却有着复杂的测量机理。体表温度是由局部的血流量、下层组织的导热情况和表皮的散热情况等多种因素决定的，因此测量皮肤温度要考虑到多方面的影响。热电偶式传感器被较多的应用到温度的测量中，通常有杆状热电偶传感器和薄膜热电偶传感器。由于热电偶的尺寸非常小，精度比较高的可做到微米的级别，所以能够比较精确地测量出某一点处的温度，加上后期的分析统计，能够得出比较全面的分析结果。这是传统的水银温度计所不能比拟的，也展示了应用新的技术给科学发展带来的广阔前景。　　从以上的介绍可以看出，仅仅在生物医学方面，物理传感器就有着多种多样的应用。传感器的发展方向是多功能、有图像的、有智能的传感器。传感器测量作为数据获得的重要手段，是工业生产乃至家庭生活所必不可少的器件，而物理传感器又是最普通的传感器家族，灵活运用物理传感器必然能够创造出更多的产品，更好的效益。　　光纤传感器　　近年来，传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能，例如：抗电磁干扰和原子辐射的性能，径细、质软、重量轻的机械性能，绝缘、无感应的电气性能，耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方(如高温区)，或者对人有害的地区(如核辐射区)，起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。　　光纤传感器是最近几年出现的新技术，可以用来测量多种物理量，比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等，还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里，在强电磁干扰和高电压的环境里，光纤传感器都显示出了独特的能力。目前光纤传感器已经有70多种，大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。　　所谓光纤自身的传感器，就是光纤自身直接接收外界的被测量。外接的被测量物理量能够引起测量臂的长度、折射率、直径的变化，从而使得光纤内传输的光在振幅、相位、频率、偏振等方面发生变化。测量臂传输的光与参考臂的参考光互相干涉(比较)，使输出的光的相位(或振幅)发生变化，根据这个变化就可检测出被测量的变化。光纤中传输的相位受外界影响的灵敏度很高，利用干涉技术能够检测出10的负4次方弧度的微小相位变化所对应的物理量。利用光纤的绕性和低损耗，能够将很长的光纤盘成直径很小的光纤圈，以增加利用长度，获得更高的灵敏度。　　光纤声传感器就是一种利用光纤自身的传感器。当光纤受到一点很微小的外力作用时，就会产生微弯曲，而其传光能力发生很大的变化。声音是一种机械波，它对光纤的作用就是使光纤受力并产生弯曲，通过弯曲就能够得到声音的强弱。光纤陀螺也是光纤自身传感器的一种，与激光陀螺相比，光纤陀螺灵敏度高，体积小，成本低，可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。如图就是光纤传感器涡轮流量计的原理。　　另外一个大类的光纤传感器是利用光纤的传感器。其结构大致如下：传感器位于光纤端部，光纤只是光的传输线，将被测量的物理量变换成为光的振幅，相位或者振幅的变化。在这种传感器系统中，传统的传感器和光纤相结合。光纤的导入使得实现探针化的遥测提供了可能性。这种光纤传输的传感器适用范围广，使用简便，但是精度比第一类传感器稍低。　　光纤在传感器家族中是后期之秀，它凭借着光纤的优异性能而得到广泛的应用，是在生产实践中值得注意的一种传感器。　　仿生传感器　　仿生传感器，是一种采用新的检测原理的新型传感器，它采用固定化的细胞、酶或者其他生物活性物质与换能器相配合组成传感器。这种传感器是近年来生物医学和电子学、工程学相互渗透而发展起来的一种新型的信息技术。这种传感器的特点是机能高、寿命长。在仿生传感器中，比较常用的是生体模拟的传感器。　　仿生传感器按照使用的介质可以分为：酶传感器、微生物传感器、细胞器传感器、组织传感器等。在图中我们可以看到，仿生传感器和生物学理论的方方面面都有密切的联系，是生物学理论发展的直接成果。在生体模拟的传感器中，尿素传感器是最近开发出来的一种传感器。下面就以尿素传感器为例子介绍仿生传感器的应用。　　尿素传感器，主要是由生体膜及其离子通道两部分构成。生体膜能够感受外部刺激影响，离子通道能够接收生体膜的信息，并进行放大和传送。当膜内的感受部位受到外部刺激物质的影响时，膜的透过性将产生变化，使大量的离子流入细胞内，形成信息的传送。其中起重要作用的是生体膜的组成成分膜蛋白质，它能产生保形网络变化，使膜的透过性发生变化，进行信息的传送及放大。生体膜的离子通道，由氨基酸的聚合体构成，可以用有机化学中容易合成的聚氨酸的聚合物(L一谷氨酸，PLG)为替代物质，它比酶的化学稳定性好。PLG是水溶性的，本不适合电机的修饰，但PLG和聚合物可以合成嵌段共聚物，形成传感器使用的感应膜。　　生体膜的离子通道的原理基本上与生体膜一样，在电极上将嵌段共聚膜固定后，如果加感应PLG保性网络变化的物质，就会使膜的透过性发生变化，从而产生电流的变化，由电流的变化，便可以进行对刺激性物质的检测。　　尿素传感器经试验证明是稳定性好的一种生体模拟传感器，检测下限为10的负3次方的数量级，还可以检测刺激性物质，但是暂时还不适合生体的计测。　　目前，虽然已经发展成功了许多仿生传感器，但仿生传感器的稳定性、再现性和可批量生产性明显不足，所以仿生传感技术尚处于幼年期，因此，以后除继续开发出新系列的仿生传感器和完善现有的系列之外，生物活性膜的固定化技术和仿生传感器的固态化值得进一步研究。　　在不久的将来，模拟生体功能的嗅觉、味觉、听觉、触觉仿生传感器将出现，有可能超过人类五官的敏感能力，完善目前机器人的视觉、味觉、触觉和对目的物进行操作的能力。我们能够看到仿生传感器应用的广泛前景，但这些都需要生物技术的进一步发展，我们拭目以待这一天的到来。　　红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能能够分成五类：(1)辐射计，用于辐射和光谱测量 (2)搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪 (3)热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图象 (4)红外测距和通信系统 (5)混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。　　红外系统的核心是红外探测器，按照探测的机理的不同，可以分为热探测器和光子探测器两大类。下面以热探测器为例子来分析探测器的原理。　　热探测器是利用辐射热效应，使探测元件接收到辐射能后引起温度升高，进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射，引起非电量的物理变化时，可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。　　电磁传感器　　磁传感器是最古老的传感器，指南针是磁传感器的最早的一种应用。但是作为现代的传感器，为了便于信号处理，需要磁传感器能将磁信号转化成为电信号输出。应用最早的是根据电磁感应原理制造的磁电式的传感器。这种磁电式传感器曾在工业控制领域作出了杰出的贡献，但是到今天已经被以高性能磁敏感材料为主的新型磁传感器所替代。　　在今天所用的电磁效应的传感器中，磁旋转传感器是重要的一种。磁旋转传感器主要由半导体磁阻元件、永久磁铁、固定器、外壳等几个部分组成。典型结构是将一对磁阻元件安装在一个永磁体的刺激上，元件的输入输出端子接到固定器上，然后安装在金属盒中，再用工程塑料密封，形成密闭结构，这个结构就具有良好的可靠性。磁旋转传感器有许多半导体磁阻元件无法比拟一款电磁传感器的外形的优点。除了具备很高的灵敏度和很大的输出信号外，而且有很强的转速检测范围，这是由于电子技术发展的结果。另外，这种传感器还能够应用在很大的温度范围中，有很长的工作寿命、抗灰尘、水和油污的能力强，因此耐受各种环境条件及外部噪声。所以，这种传感器在工业应用中受到广泛的重视。　　磁旋转传感器在工厂自动化系统中有广泛的应用，因为这种传感器有着令人满意的特性，同时不需要维护。其主要应用在机床伺服电机的转动检测、工厂自动化的机器人臂的定位、液压冲程的检测、工厂自动化相关设备的位置检测、旋转编码器的检测单元和各种旋转的检测单元等。　　现代的磁旋转传感器主要包括有四相传感器和单相传感器。在工作过程中，四相差动旋转传感器用一对检测单元实现差动检测，另一对实现倒差动检测。这样，四相传感器的检测能力是单元件的四倍。而二元件的单相旋转传感器也有自己的优点，也就是小巧可靠的特点，并且输出信号大，能检测低速运动，抗环境影响和抗噪声能力强，成本低。因此单相传感器也将有很好的市场。　　磁旋转传感器在家用电器中也有大的应用潜力。在盒式录音机的换向机构中，可用磁阻元件来检测磁带的终点。家用录像机中大多数有变速与高速重放功能，这也可用磁旋转传感器检测主轴速度并进行控制，获得高画面的质量。洗衣机中的电机的正反转和高低速旋转功能都可以通过伺服旋转传感器来实现检测和控制。　　这种开关可以感应到进入自己检验区域的金属物体，控制自己内部电路的开或关。开关自己产生磁场，当有金属物体进入到磁场会引起磁场的变化。这种变化通过开关内部电路可以变成电信号。　　更加突出电磁传感器是一门应用很广的高新技术，国内、国外都投入了一定的科研力量在进行研究，这种传感器的应用正在渗透入国民经济、国防建设和人们日常生活的各个领域，随着信息社会的到来，其地位和作用必将。　　磁光效应传感器　　现代电测技术日趋成熟，由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点，已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰，在交流测量时，频响不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求，在激光技术迅速发展的今天，已经能够解决上述的问题。　　磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光，是本世纪六十年代初迅速发展起来的又一新技术，它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低，故很多重要的应用受到限制，而激光的出现，使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。现在，利用激光已经制成了许多传感器，解决了许多以前不能解决的技术难题，使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。　　比如说用激光制成的光导纤维传感器，能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点，不必电源供电，这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用，也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。　　磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时，若在光束传播方向存在着一个外磁场，那么光通过偏振面将旋转一个角度，这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下，偏转的角度和输出的光强成正比，通过输出光照射激光二极管LD，就可以获得数字化的光强，用来测量特定的物理量。　　自六十年代末开始，RC Lecraw提出有关磁光效应的研究报告后，引起大家的重视。日本，苏联等国家均开展了研究，国内也有学者进行探索。磁光效应的传感器具有优良的电绝缘性能和抗干扰、频响宽、响应快、安全防爆等特性，因此对一些特殊场合电磁参数的测量，有独特的功效，尤其在电力系统中高压大电流的测量方面、更显示它潜在的优势。同时通过开发处理系统的软件和硬件，也可以实现电焊机和机器人控制系统的自动实时测量。在磁光效应传感器的使用中，最重要的是选择磁光介质和激光器，不同的器件在灵敏度、工作范围方面都有不同的能力。随着近几十年来的高性能激光器和新型的磁光介质的出现，磁光效应传感器的性能越来越强，应用也越来越广泛。　　磁光效应传感器做为一种特定用途的传感器，能够在特定的环境中发挥自己的功能，也是一种非常重要的工业传感器。　　压力传感器　　压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。　　我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应 当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。　　压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低)，所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。　　在现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。　　压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。　　压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别压电传感器的外形是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器心乂　　也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。　　压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广泛。　　除了压电传感器之外，还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器，利用应变效应的应变式传感器等，这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料，在不同的场合能够发挥它们独特的用途。　　相关控制系统　　继电器控制　　继电器是我们生活中常用的一种控制设备，通俗的意义上来说就是开关，在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说，由于为某一个用途设计使用的电子电路，最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互，所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。　　最常见的继电器要数热继电器，通常使用的热继电器适用于交流50Hz、60Hz、额定电压至660V、额定电流至80A的电路中，供交流电动机的过载保护用。它具有差动机构和温度补偿环节，可与特定的交流接触器插接安装。　　时间继电器也是很常用的一种继电器，它的作用是作延时元件，通常它可在交流50Hz、60Hz、电压至380V、直流至220V的控制电路中作延时元件，按预定的时间接通或分断电路。可广泛应用于电力拖动系统，自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。　　在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制，信号传输和隔离放大等用途。此外还有电流继电器用来限制电流、电压继电器用来控制电压、静态电压继电器、相序电压继电器、相序电压差继电器、频率继电器、功率方向继电器、差动继电器、接地继电器、电动机保护继电器等等。正是有了这些不同类型的继电器，我们才有可能对不同的物理量作出控制，完成一个完整的控制系统。　　除了传统的继电器之外，继电器的技术还应用在其他的方面，比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理，分析导致电动机损坏的主要原因研制的，它是一种设计独特，工作可靠的多功能保护器，在故障出现时，能及时切断电源，便于实现电机的检修与维护，该产品具有缺相保护，短路、过载保护功能，适用于各类交流电动机，开关柜，配电箱等电器设备的安全保护和限电控制，是各类电器设备设计安装的优选配套产品。该技术安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。是直接代替双金属片式热继电器的更新换代的先进电子产品。继电器技术发展到现在，已经和计算机技术结合起来，产生了可编程控制器的技术。可编程控制器简称作PLC。它是将微电脑技术直接用于自动控制的先进装置。它具有可靠性高，抗干扰性强，功能齐全，体积小，灵活可扩，软件直接、简单，维护方便，外形美观等优点 以往继电器控制的电梯有几百个触点控制电梯的运行。　　而PLC控制器内部有几百个固态继电器，几十个定时器/计数器，具备停电记忆功能，输入输出采用光电隔离，控制系统故障仅为继电器控制方式的10%。正因为如此，国家有关部门已明文规定从97年起新产电梯不得使用继电器控制电梯，改用PLC微电脑控制电梯。　　可以看出，继电器技术在日常生活中无所不在，而且和电脑的紧密结合更加增强了它的活力，使得继电器为我们的生活更好地服务。　　液压传动控制系统　　液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性，液压控制在工业上受到广泛的重视。液压传动是研究以有压流体为能源介质，来实现各种机械和自动控制的学科。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路，再由若干回路有机组合成为完成一定控制功能的传动系统来完成能量的传递、转换和控制。　　从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。　　液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作，所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液压泵，它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵，在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。　　液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压马达是与液压泵做相反的工作的装置，也就是把液压的能量转换称为机械能，从而对外做功。　　液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性，使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。　　除了上述的元件以外，液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件，我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标，我们能够设计不同的回路，比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。　　根据液压传动的结构及其特点，在液压系统的设计中，首先要进行系统分析，然后拟定系统的原理图，其中这个原理图是用液压机械符号来表示的。之后通过计算选择液压器件，进而再完成系统的设计和调试。这个过程中，原理图的绘制是最关键的。它决定了一个设计系统的优劣。　　液压传动的应用性是很强的，比如装卸堆码机液压系统，它作为一种仓储机械，在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。也可以应用在万能外圆磨床液压系统等生产实践中。这些系统的特点是功率比较大，生产的效率比较高，平稳性比较好。　　液压作为一个广泛应用的技术，在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展，液压控制系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来，这样就能够在更多的场合中发挥作用，也可以更加精巧的、更加灵活地完成预期的控制任务。

p　　strong仪器信息网讯/strong 虽然全球石油需求缓慢下降，但天然气消费量正在稳步增长。分析仪器对这些行业至关重要，它们促进了石油和天然气产品的勘探、开发、生产、加工和交付。根据外媒最新数据，石油和天然气行业应用对分析仪器的需求正在增加。/pp　　上个月，外媒发布了“2019年石油和天然气分析仪器市场：上游和下游”报告，该报告研究了石油和天然气行业的全球分析仪器市场，以及炼油厂废弃物处理、电力和公用事业等其他密切相关的行业。/pp　　报告将石油和天然气行业分为上游，中游和下游行业，并调研了市场上使用的各种分析仪器，如台式、便携式和工艺规模的应用工具。仪器包括色谱、质谱、分子光谱、石油分析仪和一般分析技术等，主要供应商有安捷伦、布鲁克、HORIBA、岛津和Teledyne。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/4dcecfd5-d5ce-4438-8a8e-bc924bb9238a.jpg" title="摄图网_500708807_副本.jpg" alt="摄图网_500708807_副本.jpg"//pp　　2018年，石油和天然气应用的整体分析仪器市场估计超过20亿美元，估计2019年将实现个位数增长。去年，工艺、色谱和材料表征技术构成了石油和天然气市场应用最广的技术领域。/pp　　大部分市场需求来自下游行业，因为该部门需要进行各种关键参数测量，以确保下游设施(如炼油厂和工厂)的运行安全性和效率。合同测试以及勘探和生产也占需求的很大一部分，但由于石油行业整体需求放缓和平稳，预计某些技术行业的增长将低于平均水平。/pp　　仪器需求也受到石油和天然气行业区域趋势的影响。例如，预测石油和天然气应用的色谱需求在北美和欧洲将会激增，但在特定的亚洲国家则会出现更为温和的增长。同样，预测日本和亚太地区对原子光谱技术有着健康的需求，而对某些工艺技术的绝大部分需求仅由北美驱动。/pp　　欧洲、北美和中国负责石油和天然气生产的最大份额，其他亚太国家(不包括日本)，如澳大利亚、印度尼西亚和马来西亚，也被视为生产市场的强大竞争对手。/pp　　俄罗斯日益增加的石油和天然气商品进口，以及非洲大陆天然气使用量普遍上升，正在推动欧洲的需求增长，而加拿大的管道扩建计划和美国对石化工厂的关注正在推动北美的产量增长。然而，由于美国和中国之间的贸易紧张局势仍在继续，以及欧洲通过英国退欧的经济不确定性，石油和天然气行业无疑将受到影响。/p

10月25日下午，利时集团与宁波威瑞泰默塞多相流仪器设备有限公司战略合作协议签字仪式在北仑保税区举行。利时集团共向后者增资4000万元，这样公司将占到该公司的25%股份，成为第二股东。　　“威瑞默塞多”是北仑保税区的一家成长型的高科技企业，在石油和天然气的多相流分离、计量等领域拥有先进的设备研发和制造能力，尤其是基于GLCC的分离和计量技术具有世界领先地位，现时拥有6项石油及天然气分离技术及多相测量专利。　　利时集团创立于1993年，经过17年的发展，该公司已涉足家用品、商业连锁、投资等产业。　　2010年年初，利时集团从就开始关注“威瑞泰默赛”的发展，经过多次与该公司接触并深入了解，对“威瑞泰默赛”产品产生了浓厚兴趣。10月份，利时集团已斥资4000万元，收购“威瑞默塞多”的25%股份。几乎与此同时，利时集团斥资5154万，参股了国内唯一拥有硅单晶锭、硅抛光片、外延片、功率芯片的完整产业链的半导体企业——宁波立立电子股份有限公司。　　参股“威瑞默塞多”和“立立电子”，标志着利时集团从传统的塑胶行业和零售业进入到了具有高成长性的高科技领域。利时集团董事长李立新表示，将充分发挥管理方面的优势，形成合力，不断谋求这两家企业更快、更好的发展。　　此前，通过几次资本运作，利时集团不断做大帮强。2006年，利时集团收购香港上市公司“通达工业”后，产能达到亚洲第一，产品出口到欧美、澳洲、中东等100多个国家和地区。同一年，利时集团以90%股份控股了新江厦股份和新江厦连锁超市，成功进入商业连锁版块。目前，集团旗下已拥有大型百货、购物中心、连锁超市叁大零售业态，如今在建和投入营业的大型百货商场、购物中心、连锁超市近50家。今年前9个月，零售业务在集团销售额中的比重已达到60%。

近日，艾默生过程管理发布消息称，其公司推出了一款名为Danalyzer 370XA的气相色谱仪(GC)产品。此次推出的Danalyzer 370XA产品具有可靠的测量精度、不需要很多的维护且易用性较强，该产品设计主要用于天然气的连续在线分析，诸如天然气贸易交接应用、天然气发电应用以及燃烧器的燃料空气比控制等。　　艾默生Danalyzer 370XA气相色谱仪类似于艾默生先前推出的Danalyzer气相色谱仪，提供C6+分析，但区别在于，此次推出的370XA型号仪器体积更小，结构简单。同时，370XA型号进行了技术优化提高，新用户和有经验的老客户都能感受到变化。　　艾默生Danalyzer 370XA GC的独特优势是Maintainable Module技术，即将分析组件都集成在易于拆卸模块中。Maintainable Module可以在现场用大约2小时的时间进行更换(已经包括预热和吹扫环节)，而且可以进行元件级别的、最具成本效益的维修。该仪器操作员界面是全彩色液晶显示屏，由于其易于使用的软件提供通用操作功能和维护功能的每一步提示，因此，可以降低专门的培训需求。同时，艾默生Danalyzer 370XA可以立柱式安装、壁挂式安装或落地式安装等，可适应绝大多数安装环境且不需要庇护装置。