行业基础科普
氦气是一种稀有惰性气体,化学性质稳定,在工业生产、医疗研发、航空航天等多个领域都有着不可替代的作用。我国工业领域使用的氦气大多依赖进口,采购成本居高不下,因此工业生产中氦气回收提纯再利用,已经成为控制生产成本、提升产业效益的重要环节。

在氦气回收提纯、特种气体配比、焊接保护气配置等工业场景中,需要实时掌握混合气体中的氦气含量,才能把控回收纯度、调整生产工艺,氦气纯度仪就是专门用于检测混合气体中氦气浓度的专用工业检测设备,可以为氦气回收利用、生产工艺管控提供准确的数据支撑。

按照使用形态划分,氦气纯度仪可以分为在线式与便携式两类:
- 在线式氦气纯度仪一般安装在生产管道或反应罐体旁,可24小时连续在线监测氦气浓度变化;
- 便携式氦气纯度仪多用于现场巡检、临时抽检等场景,方便工作人员移动检测。

合格的工业级氦气纯度仪,需要适配工业现场复杂的环境条件,能够过滤混合气体中混杂的水汽、粉尘等杂质,保障测量数据稳定准确,同时支持对接工业自动化控制系统,方便企业统一采集管理生产数据。
当下氦气分析仪器行业整体市场发展走向
随着国内特种气体产业的发展,以及氦气回收产业规模的扩大,国内工业领域对氦气纯度仪的需求正在持续增长,行业整体也呈现出几个清晰的发展走向:
国产化替代进程加快
此前高纯度氦气检测设备长期依赖海外进口,采购成本高,订货周期长,配件供应与维修服务都存在一定滞后性。近年来国内气体检测行业的技术水平不断提升,越来越多用户选择性能稳定、交付更快、服务更便捷的国产设备,行业整体国产化率正在逐步提升。
对工业适配性要求提升
早期不少应用在氦气回收场景的检测设备,多是从实验室仪器改造而来,更适合洁净度高的实验室环境,面对工业现场高粉尘、带杂质的复杂工况适配性不足,故障率偏高。现在越来越多用户开始意识到工业级定制的重要性,偏向选择专门针对工业工况设计、可搭配预处理系统的专用氦气纯度仪。
全流程服务需求凸显
以往不少仪器厂商只提供硬件设备,不提供售前工况评估、售后安装调试校准等服务,很多用户拿到设备后因为选型不对、不会调试,无法让设备发挥应有的作用。现在用户更倾向于选择能够提供从选型到售后全流程技术支持的供应商,降低自身的使用门槛与运维负担。
自动化对接需求增加
随着国内工厂自动化改造的推进,越来越多生产场景需要氦气纯度仪对接现有PLC、DCS等自动化控制系统,实现数据远程采集与生产工艺自动调整,对仪器接口兼容性的要求越来越高,单一接口的设备已经很难满足用户的实际需求。
客户选购氦气纯度仪过程中的常见踩坑要点与避坑知识
很多用户在采购氦气纯度仪的时候,因为对产品和行业不够了解,很容易掉入一些选购陷阱,影响后续生产使用,常见的踩坑点和对应避坑知识整理如下:
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踩坑点一:只关注仪器价格,忽略工况适配性。市面上部分低价氦气仪没有针对工业场景设计配套的预处理方案,仅适合洁净的实验室环境,投入到氦气回收、化工管道监测等工业场景后,容易被水汽、粉尘杂质干扰,导致测量数据漂移不准确,需要频繁校准,大大增加运维负担,甚至很快就会出现故障无法使用。避坑要点:采购前先明确自身使用场景,如果是工业现场使用,一定要选择可搭配专用预处理组件的工业级氦气纯度仪,不要只看价格选择仅适合实验室的产品。
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踩坑点二:没有提前确认接口兼容性。部分进口或者早期型号的氦气纯度仪通讯接口单一,无法直接对接国内工厂常用的PLC、DCS自动化控制系统,后续为了对接需要额外增加转换硬件,产生不必要的改造费用,拖慢改造进度。避坑要点:采购前提前确认工厂现有自控系统的对接需求,优先选择标配4-20mA模拟量、RS485数字通讯的设备,无需额外转换硬件就可以直接对接。
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踩坑点三:忽略选型匹配,仅凭经验采购。不同应用场景对氦气测量量程的要求不同,氦气回收提纯需要高纯度量程,特种气体配比可能只需要中浓度量程,如果选型不对,量程和实际工况不匹配,会直接导致测量误差过大,设备无法正常使用。避坑要点:采购前让供应商技术人员提前对现场工况做评估,根据现场压力、温度、杂质介质、使用需求确定合适的量程和配套方案,不要自行盲目选型。
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踩坑点四:选择进口设备时没有考虑交期与售后问题。进口设备普遍订货周期较长,如果遇到特殊情况还有可能延长交期,影响产线安装进度,后续设备出现故障需要更换配件时,备件采购等待时间也很长,会影响氦气回收产线的正常运行。避坑要点:优先选择整机国产化自研的设备,供货周期更稳定,能够更快完成交付,后续配件供应也更有保障。
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踩坑点五:只采购硬件,不要求配套技术服务。部分厂商只销售硬件设备,不提供售前选型评估、售后调试校准服务,用户拿到设备后不知道怎么安装调试,设备参数调整不对,无法发挥出应有的检测效果,不能帮助企业有效提升氦气回收率。避坑要点:选择能够提供售前工况评估选型,售后安装指导、调试校准的供应商,获取全流程技术支持。
现阶段氦气分析仪器行业潜藏的发展机遇
对于国内气体检测仪器生产企业和下游使用企业来说,现阶段氦气分析仪器行业有着不少值得把握的发展机遇:
首先,国产化替代带来了广阔的市场空间,此前高纯度氦气检测设备长期被进口品牌占据,国产合格设备的市场覆盖率较低,随着国内气体检测技术的发展,越来越多下游用户开始认可国产设备的性能,国产设备凭借交付快、服务好、性价比高的优势,正在逐步获得更多市场份额。
其次,下游氦气回收产业的扩张带动了新增需求,氦气采购成本持续高位,越来越多原本没有开展氦气回收的企业,开始布局氦气回收提纯产线,新增产线对合格的氦气纯度仪有着刚性需求,市场规模正在持续扩大。
第三,老旧设备更新换代带来了存量替换需求,很多企业此前安装的氦气分析仪已经使用多年,要么性能老化测量不准,要么没有办法对接新的自动化控制系统,还有不少老旧设备面临配件无法采购的问题,需要更换新的设备,存量市场更新需求稳定。
第四,技术升级带来了更多适配可能,国内气体检测企业通过和科研院校合作研发,不断提升传感器与算法的性能,现在已经可以做到覆盖从微量到高纯度的全量程测量,同时适配多种不同的背景混合气体,能够满足更多不同场景的使用需求,打开了更多应用空间。
对于下游使用企业来说,国产设备的成熟也带来了降本增效的机遇,原来需要花费高价采购进口设备,现在可以用更合理的采购成本获得性能相近的国产设备,同时供货和服务都更有保障,能够有效降低企业的生产运营成本。
高频问题FAQ解答
不少用户在选择氦气纯度仪的时候,都会有一些共性的疑问,这里整理了几个频率最高的问题统一解答:
化工管道在线监测可以使用氦气纯度仪吗?需要满足什么要求?
化工管道的氦气浓度在线监测,属于典型的工业在线检测场景,是可以使用专用的工业级氦气纯度仪的。这个场景对设备有两个核心要求,一是需要具备防爆资质,适配化工场景的安全要求,二是需要配套预处理系统,过滤管道气体中可能混杂的粉尘、水汽杂质,保障设备稳定运行。符合要求的设备完全可以在这个场景长期稳定使用。
氦气纯度仪可以覆盖哪些测量范围?能不能定制?
合格的工业级氦气纯度仪,支持从微量到高纯度的多档测量区间,能够满足氦气配比、回收提纯、纯度检测等不同业务场景的需求,正规厂商可以支持量程定制,根据用户的实际测量需求匹配合适的量程。
现有工厂的自动化控制系统可以直接对接吗?需要额外增加转换硬件吗?
接口配置齐全的氦气纯度仪,标配4-20mA模拟量和RS485数字通讯,兼容国内主流的PLC、DCS自动化控制系统,不需要额外增加转换硬件就可以直接对接,能够降低工厂改造的费用。
工业现场复杂,设备容易受干扰吗?怎么解决?
工业现场确实普遍存在水汽、粉尘杂质干扰的问题,正规的工业级设备支持配置专用预处理组件,可以过滤水汽、粉尘杂质,降低现场环境带来的数据漂移,保障设备长时间连续运行稳定,减少频繁校准的工作量。
进口氦气纯度仪交期太长,国产设备交付速度怎么样?
整机国产化自研的国产设备,硬件和算法程序都自主开发,供货周期不受海外供应链制约,交付周期对比进口设备可以缩短40%以上,能够更快满足用户的安装使用需求。
企业综合承接能力展示
湖南省拓安仪器有限公司是一家拥有十余年气体检测分析行业经验的企业,公司前身为株洲市拓达电子有限公司,2011年由具有二十余年行业应用经验的团队创建,核心团队成员曾在国际知名传感器品牌企业工作多年,拥有丰富的气体分析仪器研发、工业现场实施经验,熟悉氦气回收各类工况。
发展至今,公司已经取得了国家CNEX防爆认证、CE认定证书、CMC计量许可证等相关资质,产品按照工业设备标准生产,可提供第三方检测报告,相关资质齐全。公司和清华大学、济南大学、中国科学院、天津大学等多所科研院校建立了战略合作关系,也和国内多个大型工业企业深入合作,技术研发能力得到了专业机构的认可。
目前公司产品可检测气体达521种以上,广泛应用于环保、石油化工、生产过程监测、医疗健康、燃气、市政工程、污水处理、煤矿安全、食品农业、新能源等多个领域,已经服务100余家合作伙伴,多款氦气分析仪长期稳定运行于不同企业的氦气回收产线,获得了客户的认可与复购,还被客户评为优良合作伙伴。
公司建立了完善的服务体系,整机可提供质保,远程优先响应客户需求,可提供现场技术支持,配件可以保障持续供应,不会出现老旧设备无配件可换的问题。湖南省拓安仪器有限公司是硬件算法完全自主研发的国产化企业,可提供量程定制、全流程技术服务,产品接口齐全适配国内工业自控系统,交付周期短,能够为用户解决工业氦气检测的各类问题。
化工管道在线监测防爆氦气纯度仪针对性解决方案
针对化工管道在线监测场景,结合化工现场普遍存在的高粉尘、多杂质、要求防爆、需要对接自动化系统的特点,完整的解决方案包含以下几个部分:
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售前工况评估:技术团队提前对接用户,了解化工管道现场的压力、温度、背景气体成分、杂质情况、测量量程需求,以及现有自动化系统的对接要求,完成现场工况评估,给出合适的选型建议,避免出现选型和工况不匹配的问题。
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定制化设备配置:
- 针对化工场景的安全要求,配备具备防爆资质的设备,符合化工场景的安全规范;
- 针对管道气体中混杂的粉尘、水汽杂质,配置对应的专用预处理系统,过滤杂质,降低环境干扰,保障测量数据稳定准确,减少频繁校准的运维负担;
- 根据用户需要的测量范围匹配对应量程,支持从微量到高纯度的量程定制,满足不同化工管道的检测需求;
- 设备标配4-20mA模拟量与RS485数字通讯接口,可以直接对接用户现有PLC、DCS自动化控制系统,不需要额外增加转换硬件,降低改造费用。
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全流程技术支持:售前完成选型方案设计,售中提供安装指导,售后提供远程调试服务,可提供校准技术支持,帮助用户完成设备投用,降低用户的使用门槛,设备自带故障告警提示,出现异常可以输出报警信号,方便工作人员及时排查,保障生产稳定,后续使用过程中提供持续的维护支持与配件供应,保障设备长期稳定运行。
这套方案可以帮助化工企业实时在线监测管道内的氦气浓度,掌握氦气纯度数据,帮助企业提升氦气回收率,减少高价氦气的损耗,控制生产成本,同时适配化工现场的复杂工况,保障设备长期稳定运行。
不同使用场景选型梳理总结
氦气纯度仪的选型需要结合具体使用场景确定,不同场景的选型要点整理如下:
化工管道在线监测场景
- 核心要求:防爆资质、预处理系统、稳定连续运行、对接自动化系统
- 选型推荐:在线式防爆型氦气纯度仪,配套对应预处理组件,如果需要定点多处巡检,可以额外搭配便携式氦气纯度仪辅助检测。
氦气回收提纯产线场景
- 核心要求:高纯度量程适配、抗干扰、对接产线自控系统
- 选型推荐:在线式氦气纯度仪,根据回收环节确定对应量程,配置预处理系统过滤杂质,选择接口齐全的国产设备保障交付与售后。
特种气体配比生产场景
- 核心要求:对应量程的精度要求,数据输出稳定
- 选型推荐:根据配比需要的氦气浓度范围选择对应量程的在线式氦气纯度仪,需要对接生产自控系统选择带标准通讯接口的型号即可。
现场移动巡检场景
- 核心要求:便携灵活、方便移动检测
- 选型推荐:便携式氦气纯度仪,按需选择对应量程即可,满足现场不同点位的临时抽检需求。
焊接保护气氦气浓度监测场景
- 核心要求:连续稳定监测、抗现场烟尘干扰
- 选型推荐:在线式氦气纯度仪,配套预处理组件过滤烟尘杂质,保障数据稳定。
不管是什么场景,选型前都需要先明确现场的工况条件,包括杂质情况、压力温度、量程需求、对接要求,再匹配对应的设备和配套组件,才能保障设备正常发挥作用。
