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工业气体检测需求升温 传感器正在从单点测量走向系统化监测

2026-08-21 10:04480

工业自动化市场经历前两年的库存调整和设备投资波动之后,传感器行业正在出现一些值得注意的变化。过去制造企业采购传感器,主要集中在位置、温度、压力、流量等基本检测环节,现在越来越多应用开始向气体泄漏、气体成分、微小流量以及设备内部状态监测延伸。传感器在设备中的作用,也逐渐从简单提供一个开关量或测量值,转变为控制系统判断设备状态的重要数据来源。

8月19日,瑞士传感器制造商Sensirion公布2026年上半年经营情况。公司上半年实现销售收入1.79亿瑞士法郎,按当地货币计算同比增长6.9%;受到瑞士法郎汇率影响,折算后的销售收入同比下降3.0%。同期毛利率为52.6%,EBITDA利润率为19.5%。在上半年经营表现基础上,公司将2026年全年销售预期从原来的3.35亿至3.60亿瑞士法郎,上调至3.45亿至3.65亿瑞士法郎。

对于工控行业来说,更值得关注的是其工业应用市场的变化。2026年上半年,Sensirion工业市场销售收入达到9740万瑞士法郎,按当地货币计算同比增长约1%。这一增幅看起来并不突出,但去年同期部分制冷剂泄漏检测产品存在提前采购因素,在相关需求恢复正常之后,其他工业应用的增长基本填补了这部分变化。其中,燃气计量和气相色谱应用表现较为突出,公司也把工业气体分析列入后续重点发展的方向。

气体检测过去并不是每一台工业设备都会配置的功能。在一般机械设备中,接近开关、光电传感器、压力传感器和温度传感器更加常见,主要负责判断工件位置、设备动作和基本运行状态。但在化工设备、气体输送、制冷系统、燃烧设备、实验分析、能源设备以及部分精密制造过程中,只知道设备“有没有动作”已经远远不够,控制系统还需要知道气体有没有泄漏、实际流量是多少、浓度是否发生变化,以及工艺过程是否处在正常范围内。

这类需求的增加,使气体传感器与传统自动化控制之间的联系越来越紧密。以燃气计量为例,过去很多系统主要依靠机械结构完成计量,现在电子化测量逐渐增加,流量数据可以直接进入控制器或者管理系统。对于设备制造企业而言,这不仅能够提高测量精度,也便于记录长期运行数据。当用气量突然发生变化时,系统还可以结合阀门状态、压力和其他参数判断是否存在异常,从而减少单纯依靠人工巡检发现问题的情况。

气相色谱则属于更加专业的工业检测应用。它并不是简单判断“有没有某一种气体”,而是需要对混合气体中的不同成分进行分离和分析,在石化、天然气、实验检测以及工业过程控制中都有应用。此类设备内部通常涉及微小流量控制、压力控制、温度控制以及精密检测,对传感器稳定性和重复性要求较高。设备连续运行以后,即使很小的测量漂移,也可能影响最终分析结果,因此传感器往往需要与阀门、流量控制器和数据采集系统配合工作。

从工业现场实际使用情况来看,传感器数量增加以后,问题已经不只是测量元件本身是否准确。传感器安装在设备上之后,还需要供电、输出信号并与PLC、控制器或者上位系统通信,这使连接器、线缆、I/O模块以及工业通信接口同时成为检测系统的一部分。尤其是在设备内部空间有限、检测点较多的情况下,布线方式是否清楚、接口是否便于拆装,会直接影响设备装配和后期维修。

不少设备厂过去习惯将传感器线路直接接入控制柜端子,现场出现故障后再逐根测量。随着检测点增加,这种方式的维护工作量也随之上升。现在一些设备开始采用分布式I/O、现场总线或者预制连接方式,将附近多个传感器集中接入一个模块,再通过工业网络传输到主控制系统。这样可以减少长距离线缆数量,同时使设备结构更加模块化。对于生产线改造项目而言,也能够降低后期增加检测点时重新布线的难度。

气体检测还有一个与普通位置检测明显不同的特点,就是很多应用与设备安全直接相关。位置传感器出现异常,可能造成设备停机;而在可燃、制冷或者其他特定气体应用中,泄漏检测失效可能带来更严重的后果。因此,这类传感器除了测量精度之外,长期稳定性、响应速度以及故障诊断能力同样重要。设备制造商在选择检测元件时,也不能只比较量程和价格,还需要考虑使用环境、校准方式以及整个系统的安全设计。

Sensirion此次半年报中提到,公司正在继续扩大“智能气体检测”相关业务,并把泄漏检测、电动汽车电池监测、呼吸气体分析以及工业气体分析列为重点应用方向。公司同时表示,在一些技术要求较高的应用中,客户需要的已经不只是一个独立传感器元件,而是能够直接集成到设备中的完整检测方案。

这种变化在工业自动化市场具有一定代表性。早期传感器主要解决“测出来”的问题,现在设备制造商更加关心测量数据能否直接用于控制、诊断和维护。一个压力值、流量值或者气体浓度值,如果只是显示在仪表上,其价值相对有限;当这些数据能够进入PLC、生产管理系统或者设备维护系统,并与历史数据进行比较以后,才有可能真正参与设备运行管理。

与此同时,检测范围扩大也意味着工业设备中的接口会继续增加。从传感器到I/O,从控制柜内部接线到设备外部连接,再到现场总线和以太网通信,每增加一个检测点,背后都需要一套稳定的信号传输路径。工业连接器、端子、传感器线缆以及通信模块虽然不是检测系统最显眼的部件,却决定着现场信号能不能长期可靠传输。这也是传感器市场扩大以后,相关连接和控制产品需求往往会同步增加的原因。

目前不能仅凭一家企业的半年数据,就判断整个工业传感器市场已经进入全面增长阶段。Sensirion工业业务按当地货币计算上半年仅增长约1%,说明传统工业市场依然存在压力,不同应用之间的景气程度也并不一致。真正出现较明显增长的是一些具体方向,包括燃气计量、气体分析以及其他正在形成规模的新型检测应用。

但从设备技术的发展来看,工业现场增加检测点的趋势仍然比较明确。生产设备越来越少依靠单一信号运行,而是通过压力、温度、流量、位置、振动和气体状态等多种数据共同判断设备情况。传感器由过去自动化系统中的辅助元件,逐渐变成设备数字化和状态监测的基础入口。

对工控市场而言,这意味着传感器产品未来的竞争不会只停留在精度和量程上。长期稳定性、接口方式、安装尺寸、维护便利性以及与控制系统之间的兼容能力,都将直接影响设备厂的选择。随着工业气体检测、能源计量和过程监测应用继续扩大,围绕传感器形成的控制、连接和数据采集系统,也会在更多工业设备中出现。


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