
在生产现场,你是否遇到过这种困惑:气体检测想做得更细、更准,但又不能频繁抽样化验、也不能只靠便携式仪器偶尔巡查?想实时掌握气体浓度变化,提前预警泄漏风险或超标问题,就离不开在线气体检测仪。那么,它和普通气体检测仪有什么区别?适合哪些工况?该怎么选、怎么用?
一、什么是在线气体检测仪?“在线”的含义在哪里?
简单说,在线气体检测仪就是能在现场连续、实时监测气体浓度并输出信号给上位系统的检测设备或系统。和“抽样送检”“手持仪器巡检”相比,它最大的特点是:
监测不间断:24 小时连续工作,实时显示气体浓度变化;
现场在线:设备安装在工艺现场、管道、烟道或监测点,不用每次取样送实验室;
自动报警与联动:一旦浓度超限,可自动联动声光报警器、风机、切断阀、DCS/PLC 等。
常见的叫法包括:在线式气体检测仪、在线气体分析仪、在线气体监测系统等,具体名称会因应用行业、气体种类、检测原理略有差别。
二、在线气体检测仪的基本原理和常见类型
在线检测的本质,还是依靠合适的传感器或分析单元,把气体浓度转换为可读信号。根据检测原理和被测气体不同,常见几类包括:
1. 可燃气体在线检测(%LEL / %Vol)
常用原理:催化燃烧、红外吸收(NDIR)
适用气体:甲烷、丙烷、天然气、氢气、汽油蒸气等可燃气体
常用量程:
爆炸预防:0~100%LEL
高浓度工艺气体:0~100%Vol
催化燃烧型对多种可燃气体都有响应,红外型则更适合高浓度、含氧量变化大的环境。在线可燃气体检测广泛用于锅炉房、燃气站、化工装置区、储罐区等。

2. 有毒气体在线检测(ppm 级)
常用原理:电化学传感器、光离子化(PID)、红外
常见气体:CO、H₂S、NH₃、Cl₂、SO₂、NOx、O₃、VOC 等
典型量程:0~10ppm、0~100ppm、0~1000ppm 等
电化学传感器适合多数无机有毒气体,PID 则更适合 VOC 类有机挥发物在线监测。
3. 氧气在线检测(%Vol)
原理:电化学、顺磁、锆氧等
典型应用:缺氧/富氧安全监测、保护气控制、燃烧控制、烟气含氧量监测等。
4. 复合式在线气体检测系统
一套系统中集成多种传感器模块,实现多点、多气体同时在线监测;
配合采样系统、预处理系统(过滤、除湿、降温)、分析柜,常见于环保排放监测、过程控制系统。
三、在线气体检测仪由哪些部分组成?
从系统角度看,一套完整的在线气体检测系统,通常包括:
检测探头 / 变送器
内置传感器和信号处理电路;
跟被测气体直接接触(扩散式)或通过采样气路接触(泵吸式)。
采样与预处理部分(视场合而定)
过滤除尘、冷凝除水、稀释、稳压;
确保进入分析单元的气体状态适合检测,保护传感器,减少干扰。
信号输出与传输
模拟量:4–20mA、0–10V 等;
数字量:RS485(Modbus)、RS232、以太网、Profibus 等;
报警继电器触点:用于驱动声光报警、风机、切断阀等。
上位监控与数据记录
就地控制器/显示器或工控机;
DCS/PLC/SCADA 系统;
能够实现趋势曲线、历史记录、报表导出等功能。
根据应用场景不同,在线气体检测仪可以是单点独立式(比如一台探头带一个小显示屏),也可以是多点集中式系统(几十个测点集中到一个监控平台)。
四、在线气体检测仪适合在哪些场合使用?
只要需要长期、稳定、连续监测气体浓度的场合,在线气体检测几乎都有用武之地,典型场景包括:
1. 石油化工与精细化工装置区
装置区周界可燃气体泄漏监测;
储罐区、有毒气体(如 H₂S、NH₃、Cl₂ 等)泄漏监测;
反应、配料、加氢等工序周边安全预警。
2. 燃气、能源及锅炉房
城市燃气门站、调压站、CNG/LNG 加气站;
燃气锅炉房、燃机房可燃气浓度在线监控;
氢能站、储氢区氢气泄漏监测等。
3. 环境与废气排放监测
工业废气排放口 VOCs、SO₂、NOx、O₂ 等在线分析;
各类治理设施进出口气体浓度变化监控;
室内空气质量、有害气体浓度长期监测。
4. 有限空间与地下场所
地下管廊、隧道、下水道泵站等可燃/有毒气监测;
垃圾填埋场、沼气池等甲烷、硫化氢在线监控。
5. 实验室与生产车间
化学实验室有毒气体泄漏监控;
涂装车间 VOCs 浓度监测,配合通风系统;
电池生产、半导体车间对特种气体的持续监测。
相比单次检测,在线气体检测仪可以记录浓度变化趋势,提前发现隐患,而不是等到浓度已经严重超标才被动应对。
五、选购在线气体检测仪时,需要重点关注哪些参数?
1. 被测气体和量程范围
明确气体种类:可燃气体、有毒气体、混合气;
根据工艺条件选择量程:
安全监测:多用 0~100%LEL 或 ppm 级;
工艺分析:可能需要 0~100%Vol 或更精细的 ppm 量程。
量程过小易超限,过大又会牺牲分辨率和精度,需要结合实际工况评估。
2. 传感器类型与精度
不同原理各有优缺点:
催化燃烧:适合多数可燃气体、经济实用;
红外:适合某些特定气体,高浓度、无氧环境更稳;
电化学:适合多数有毒气体,高灵敏度;
PID:适合 VOCs 检测。
核心指标:精度、重复性、响应时间(T90)、漂移情况等。
3. 输出信号与系统兼容性
现场是否已有 DCS/PLC、消防系统?支持什么接口?
是否需要多路输出、数字通讯、上云接口?
需不需要预留远程诊断、数据上传等功能。
4. 防爆、防护等级与适用环境
安装区域是否为防爆区域,防爆等级要求多少?
是否存在高温、高湿、高粉尘、腐蚀性气体?
防护等级(如 IP65、IP66)是否满足现场需求?
5. 维护周期与使用寿命
传感器更换周期和标定周期;
维护是否方便(如模块化设计、可插拔传感器);
厂家是否提供校准服务或校准工具指导。
六、在线气体检测仪的安装与使用注意事项
再好的设备,如果安装不当,也难以发挥作用。实际工程中,可以注意以下几点:
1. 安装位置根据气体性质合理布点
密度比空气轻的气体(氢气、甲烷等),探头宜安装在较高位置;
密度比空气重的气体(LPG、汽油蒸气等),探头宜靠近地面;
有毒气体则根据泄漏方向、风向、通风情况综合布点。
2. 避免强干扰和极端环境
尽量远离高温辐射源、强电磁干扰源(如大电机、变频器);
采样式系统注意预处理,避免水汽、粉尘直接进入分析单元;
将探头安装在便于日后维护和标定的位置。
3. 报警点与联动策略的合理设置
参考相关标准和工艺安全要求设定一级、二级报警点;
对突变、瞬时干扰可设置一定时间延时,避免因瞬间尖峰频繁误动;
联动逻辑(如停机、切断阀动作)要经过安全评估和联调测试。
4. 定期校准和功能测试
在线检测不是“一装就忘”,传感器随时间会有漂移;
按厂家建议周期进行零点与量程校准;
定期做功能测试(bump test),确认探头对目标气体仍有响应。
七、在线气体检测仪与便携式检测仪如何配合?
很多现场同时配备在线与便携式气体检测设备,两者的侧重点不同:
在线气体检测仪:负责长期、固定点的连续监测,适合做趋势和联动控制;
便携式气体检测仪:适合维修、巡检、临时进入有限空间、应急排查。
比较合理的做法是:
在线系统作为“常规哨兵”,发现异常时发出信号;
操作人员使用便携式仪器到现场复测和精细排查;
针对频繁报警的点位,再从工况、布点和仪表状态进行综合分析优化。
在线气体检测仪的特别之处,在于能把“偶尔检测”变成“持续守护”,把气体安全从“发现问题”提前到“预警趋势”。
只要在项目初期弄清被测气体、工况条件和系统接口需求,在选型时兼顾传感器类型、防爆防护等级、输出方式和维护成本,再结合规范的安装布点与后期校准维护,在线气体检测仪就能真正成为生产现场、环保监控和安全管理中的一支“可靠哨兵”,为持续稳定运行提供扎实的数据支撑。



