隨著我國節(jié)能減排工作的深入實施和人民群眾對環(huán)境問題的日益重視,環(huán)境監(jiān)測傳感器在我們的日常生產和生活中,扮演著越來越重要的角色。預計到2020年,其中主流的氣體傳感產業(yè)規(guī)模就將達到600億元以上。
實際上,目前無論是工業(yè)、商業(yè)、公共環(huán)境、民用以及其他各種不同工作原理的氣體傳感器,基本都可以實現(xiàn)國產。根據(jù)應用領域,環(huán)境監(jiān)測傳感器主要分三類。第一類是分析儀器用傳感器,主要用于環(huán)境監(jiān)測站、環(huán)保檢測或計量校準機構、科研院所等使用的儀器,特點是精度高、體積大、價格貴,該領域國外品牌占據(jù)主流市場。第二類是工業(yè)用環(huán)境監(jiān)測傳感器,包括作業(yè)現(xiàn)場室內外環(huán)境監(jiān)測,室內根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境不同監(jiān)測有機蒸汽、可燃氣體等易燃易爆或有毒有害氣體;室外主要監(jiān)測排放VOC濃度,具體有氨氣、苯、甲苯等多種污染物。目前,該領域國產與進口產品各占一半。第三類是民用環(huán)境監(jiān)測傳感器,主要用于住宅家居的室內外或商場、車站、機場、學校、道路等普通商業(yè)場所。隨著近幾年人們對呼吸健康的重視,該領域發(fā)展迅猛。
杭州麥樂克電子科技有限公司總裁呂晶,該公司開發(fā)的紅外單氣體傳感器克服了傳統(tǒng)電化學傳感器和催化燃燒傳感器的不足,具有測量精度高、使用壽命長、校準周期長、抗干擾能力強、不易中毒失效等特點,目前已廣泛應用于石油石化、燃氣和煤礦等工業(yè)行業(yè)的氣體泄漏檢測。
同時,麥樂克還提出了紅外復合測量技術,開發(fā)出擁有自主知識產權的紅外復合氣體傳感器,可同時測量環(huán)境中的二氧化碳、甲烷、一氧化碳、甲醛和VOC氣體,產品達到國際領先水平,也開始應用于智能家居、智能社區(qū)、智能樓宇等民用領域。
從工作原理角度,工業(yè)和信息化部電子元器件行業(yè)發(fā)展研究中心總工程師、中國電子元件行業(yè)協(xié)會敏感元器件和傳感器分會副理事長郭源生進一步分析了環(huán)境監(jiān)測傳感器主流技術的市場應用情況。
目前,民用領域的主要訴求是實現(xiàn)測顆粒度(PM 2.5)功能,以及監(jiān)測天然氣和煤氣,而甲醛和TVOC監(jiān)測尚未普遍應用。當下民用領域廣為采用的進口半導體式傳感器雖然成本低,但是飄逸性高,精度差;電化學/催化燃燒式傳感器在使用較長時間后,也容易出現(xiàn)精度降低的狀況;激光、紅外等光譜式傳感器雖然精度高,但是體積大,價格貴,目前主要還是應用在工業(yè)和環(huán)保等高端市場。
傳感器作為一個產業(yè)上游的基礎學科,本身可進行二次開發(fā)應用的領域非常多,基本不存在產業(yè)生態(tài)周期問題。結合目前火熱的智能制造、機器人、智能穿戴、智慧健康、智能家居等具體領域,國家應該倡導、組織、提供更多資源參與進來,一起把中國傳感器和物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)推向更高的層次。