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| 氣體偵測方法多不勝數，從最早的應用金絲雀(canary)到一般熟知的有化學吸收(chemical absorption)、電化學感測器(electrochemical sensor)、賈法尼電池(Galvanic Cell)感測器與氣相層析儀(gas chromatography)等等。 |
台灣環保產業雙月刊 / 第 12 期 |
| 西元1964年首見二氧化錫(SnO2, Tin dioxide)材料可做為感測器發表，1968年日本已有公司將二氧化錫感測器商業化。其低價與耐用期長之優勢，在氣體警報器上幾乎囊括可燃性氣體與一氧化碳警報器等市場，由於耗電量高，在非連續操作產品外，未見應用在攜帶式氣體分析儀上。繼二氧化錫之後，二氧化鋯感測器(Zirconia sensor)也被發展成氧氣偵測用途，在高溫領域與耐用期長之優勢，在汽車、引擎或特定用途上取得一席之地；因其成本高、耗電高之劣勢，始終在氧氣偵測上未對傳統分析儀市場產生影響，特別是攜帶式氣體分析儀市場。上述以二氧化錫及二氧化鋯做成的感測器因與半導體同樣是金屬氧化物構成與運作原理，所以又稱為半導體感測器。 |
西元1980-90年左右，以紅外線(infrared)為基礎的光學氣體分析儀(optics gas analyzer)逐漸成熟，特別是1993-94年間美國與俄羅斯都有商業化公司出現。這是拜電子科技進步之賜，使得光學氣體分析儀上兩種重要元件紅外線發光體(infrared light emitter)與光學感測器(optics sensor)得以大幅縮小體積、降低成本，使得商業化得以實現。紅外線氣體分析儀以偵測碳氫化合物(hydrocarbons)為主，因不必與氣體接觸，可應用於煙囪排氣監測、也可以遠距監測，在這方面的應用有其一定的地位。然而小型化不易加以價格高昂，難以被應用於攜帶式氣體分析儀市場，也未對傳統分析儀市場產生影響，而受到影響者反而是線上型(on line type)氣相層析儀或火焰離子化偵測器(flame ionization detector)。
西元1960-75年左右，就有生物感測器(bio sensor/detector)發表並商業化。1990年後，生物感測器已蓬勃發展，但多數應用於醫療、生物、化學上。直到1995年才將之應用於氣體偵測上，主要以氨氣及環境臭味偵測為主。由於高昂的成本與使用限制，難以被應用於攜帶式氣體分析儀市場，對於市場上傳統分析儀並未產生任何衝擊。
西元1990-2000年間，半導體微米(micron)技術、奈米(nano micron)技術成熟並應用於各種感測器上，使得同屬半導體製程的二氧化錫與二氧化鋯感測器得以小型化、耗電量更低。同一時期，電化學感測器與賈法尼電池感測器在體積上未有太大的變化。所以自1995年後，在沒有新的氣體感測器發表情況下，半導體感測器應用產品已經可以比任何感測器應用產品更小型化。在耗電表現上，半導體感測器雖有大幅改進，但仍不及電化學感測器。因此除了非連續操作的氣體分析儀，因耗電有限才有攜帶式產品的推出，如酒精測試器就是這種產品的代表作。除此之外，攜帶式氣體分析儀仍是電化學感測器與賈法尼電池感測器的天下。另一個重要的原因是半導體感測器特性可以說是個個「不同」，且受溫度影響很大不易補正，如果應用到攜帶式產品，則要面臨更多變數並克服耗電問題。二氧化錫感測器只能用於特定環境、如室內(溫度在容許變化範圍)及警報器(只需單點的校正)用途。而攜帶式氣體分析儀需要容許較大的溫度變化，在指示值全域範圍內要確保在誤差值內，又要有合理的連續操作時間。這也是何以二氧化錫感測器在氣體警報器產品大放異彩，卻未在氣體分析儀上有所斬獲。
西元2000年5月，育強科技股份有限公司(Gastech Co., Ltd.)在台灣成立，至2001年11月成功推出兩款攜帶式氣體偵測器(portable gas detector)，編號GT200-3G可以偵測一氧化碳、沼氣、氧氣，編號GT200-2G可以偵測一氧化碳、沼氣。採用半導體感測器、充電一次可連續使用12小時或8小時、一氧化碳與沼氣解析度可達百萬分之一(ppm)、氧氣解析度可達0.1體積百分比(vol %)，從此打破「攜帶式氣體分析儀是電化學感測器與賈法尼電池感測器的天下」的鐵律。加以半導體感測器的耐用期限都可達三年以上，這對電化學感測器約只有一年的壽命無疑是一大衝擊；尤其是氧氣分析儀，傳統上使用賈法尼電池感測器壽命多半只有六個月，而育強科技的產品卻可長達三年以上。另一個成功關鍵就是價格，育強科技預測同類產品在美國的零售價約為US$1,000，而育強的產品的零售價不到US$350。2001年8月，育強科技將產品信息陸續公佈於網站www.portadetector.com，就接獲不少台灣預購訂單。而後育強科技的產品也在美國引起注意，並陸續洽商OEM事宜；在中國、歐洲及其他地區同樣引起注意，並接獲試銷訂單。
育強科技率先將一氧化碳、沼氣的半導體感測器應用在攜帶式氣體分析儀上，勢必引起同業的跟進，預測也將逐步取代電化學感測器。然而，電化學感測器將面臨的不僅是一氧化碳、沼氣感測器市場流失的可能，其他如可燃性氣體類、二氧化碳、氨氣、氟氯碳化物(R134a)等感測器，遲早都會被育強科技或其同業所採用。雖然還有部分的小型化、低耗電量尚待努力，但這僅是時間上的問題，而且其成果是令人驚訝的；2001年末，二氧化錫感測器製造商已經發表5*3厘米(mm)大小的感測器，這也代表著它的耗電問題可以被大部分的儀器製造商接受，加速在市場的影響力。即使如此，電化學感測器在50 ppm以下低濃度氣體偵測及特殊氣體如氫氰酸(HCN)、鍺烷(GeH4)、矽烷(SiH4)、硫化氫(H2S)等偵測上，其地位與重要性是難以撼動的。
「如果每次更換感測器的費用以新台幣3,500元計算，三年內以更換五次計算可為您省下新台幣17,500元，足供您再買二台GT200-3G有餘。」，單就此一經濟利基已很明顯的看出市場的趨勢。在產品環保比較上，廢棄的電化學感測器、賈法尼電池感測器處理問題，仍是莫衷一是；而廢棄的半導體感測器如同一般半導體元件可回收其貴金屬，顯然在環保訴求上更有說服力。從耐用、經濟與環保角度觀之，攜帶式氣體分析儀加速採用半導體感測器的趨勢將是無法停止的。
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育強科技股份有限公司 - 專業製造一氧化碳偵測器、一氧化碳分析儀、二氧化碳偵測器、二氧化碳分析儀、沼氣偵測器、甲烷偵測器、沼氣分析儀、甲烷分析儀、氧氣偵測器、氧氣分析儀、特殊氣體偵測器、特殊氣體分析儀、空氣品質偵測器、空氣品質分析儀、異味偵測器、異味分析儀、VOC偵測器、VOC分析儀、THC代用偵測器、THC代用分析儀、氫氣偵測器、氫氣分析儀、甲苯偵測器、甲苯分析儀、氨氣偵測器、氨氣分析儀、硫化氫偵測器、硫化氫分析儀、各種氣體偵測器、各種氣體分析儀。本公司網址：www.gastech.com.tw
GASTECH is a professional manufacturer in various gas detectors, carbon monoxide detector, carbon dioxide detector, methane detector, oxygen detector, odor detector, VOC detector, hydrogen sulfide detector and various gas analyzer, carbon monoxide analyzer, carbon dioxide analyzer, methane analyzer, oxygen analyzer, odor analyzer, VOC analyzer, hydrogen sulfide analyzer also. GT200-3G, GT200-2G, GT220, GT300-AQ, GT300-VOC and Portadetector are our product and brand name.
