产业全景概览智研产业百科【744】——环境监测专用仪器仪表

摘要： “十四五”时期，生态环境质量改善进入了由量变到质变的关键时期，面向更加艰巨复杂的污染防治攻坚任务，监测服务供给、体制机制、基础能力还存在诸多短板和挑战，监测改革成效亟需巩固和拓展。加之环境质量监测要求的不断提高、监测范围的不断扩大、频次的不断增加，导致环境监测专用仪器仪表需求量大幅上升。2022年我国环境监测专用仪器仪表销售量约21.74万台，同比增长17.22%。

一、定义及分类

环境监测专用仪器仪表是指用于监测室内外环境各项参数的仪器仪表的总称，其作用为通过对影响环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。环境监测专用仪器仪表可分为空气质量与污染源废气监测专用仪器、环境水质与污水监测专用仪器、环境污染事故应急监测仪器、其它要素监测仪器、实验室通用分析仪器及其设备五大类。

二、行业政策

1、主管部门和监管体制

环境监测专用仪器仪表行业主管部门为工业和信息化部、生态环境部、水利部、科学技术部等；行业自律性组织为中国环境保护产业协会和中国仪器仪表学会。

工业和信息化部负责提出新型工业化发展战略和政策，协调解决新型工业化进程中的重大问题。制定并组织实施工业的行业规划、计划和产业政策，提出优化产业布局、结构的政策建议，起草相关法律法规草案，制定规章，拟订行业技术规范和标准并组织实施，指导行业质量管理工作，监测分析工业运行态势，统计并发布相关信息。生态环境部主要负责建立健全生态环境基本制度，负责重大生态环境问题的统筹协调和监督管理，负责监督管理国家减排目标的落实，负责环境污染防治的监督管理，指导协调和监督生态保护修复工作，负责生态环境准入的监督管理等。水利部负责拟订水利战略规划和政策，起草有关法律法规草案，制定部门规章，组织编制全国水资源战略规划、国家确定的重要江河湖泊流域综合规划、防洪规划等重大水利规划。科学技术部主要负责拟订国家创新驱动发展战略方针以及科技发展、引进国外智力规划和政策并组织实施，拟订国家基础研究规划、政策和标准并组织实施，组织协调国家重大基础研究和应用基础研究，组织拟订高新技术发展及产业化、科技促进农业农村和社会发展的规划、政策和措施，负责国家科学技术奖、中国政府友谊奖的评审组织工作等。

中国环境保护产业协会主要负责开展环保产业政策研究，参与行业相关法律法规、政策、规划等制定工作，向政府相关部门提出政策建议；推行行规行约，开展行业自律，维护行业竞争秩序；依法依规开展会员企业信用评价，建立行业自律和诚信机制，推进行业信用建设；开展环境技术进步奖励，先进技术评估、示范与推广，促进生态环境科技成果转化和应用；加强境内外合作，推进并组织开展政策、标准、技术、职业技能等培训活动。中国仪器仪表学会主要负责参与制订行业规划，对行业内重大技术改造、技术引进、投资与开发项目进行前期论证；参与质量管理和监督工作，参与制订、修订国家标准和行业标准，组织贯彻实施并进行监督；开展行业、地区经济发展调查研究，提出有关经济政策和立法方面的意见和建议；组织人才、技术、经营管理、职业技能等方面的培训等。

2、行业相关政策

生态环境监测是生态环境保护的基础，是生态文明建设的重要支撑。我国生态环境监测网络的建设与日俱进，目前已成为全球最大的环境监测专用仪器仪表市场之一。近年来，党和国家高度重视生态环境保护工作，《智能检测装备产业发展行动计划（2023—2025 年）》《关于加快建立现代化生态环境监测体系的实施意见》等政策文件的发布，明确提出要加强大数据、大模型技术应用，提高环境质量预测预报和环境风险监测预警水平；推进机器视觉、声纹识别技术在生物多样性监测和噪声监测中的应用。加大政策支持力度；引导支持企业加强高新监测仪器自主研发，并推进在生态环境质量监测、执法监测、应急监测中应用，为我国环境监测专用仪器仪表发展提供良好的政策环境。

三、行业壁垒

1、技术壁垒

环境监测专用仪器仪表横跨声、光、电、化学、生物、通信、软件、物联网、人工智能等多个技术领域，具有技术密集程度高、功能复杂等特点，每个环节的技术水平都将对产品的质量和性能产生直接影响，属于典型的高新技术产品。在行业技术朝着模块化、集成化、网络化、智能化发展的背景下，对企业技术储备、自主创新能力和研发投入能力提出了更高要求。因此，行业新进入者将面临较高的技术壁垒。

2、资金壁垒

环境监测专用仪器仪表企业建成系列化产品线需要多年持续的研发、资金投入。同时，因产品定制化程度高，在实际生产过程中会根据下游应用环境的变化开发新产品，产品定制与升级等均需要大量的资金支持，这将对新进入企业提出较高的资金实力要求。规模较大的生产企业在规模化生产、成本控制、抗风险能力、研发投入、市场竞争等方面拥有较为明显的比较优势。因此，新进入企业将面临较高的资金壁垒。

3、人才壁垒

环境监测专用仪器仪表的研发、生产需要企业具备雄厚的技术储备、充足的跨学科高素质研发人员团队和丰富的技术经验积累。目前，我国环境监测专用仪器仪表行业内各类专业人才主要依靠企业自身培养，在培养方式上高度依赖实务经验的学习和积累。新进入企业在短期内难以完成人才队伍的组建和培养，从而面临较高的人才壁垒。

4、市场壁垒

环境监测专用仪器仪表下游客户对于设备性能稳定性、监测数据可靠性及售后维护及时性的要求较高，通常倾向于选择具有一定品牌知名度、具有丰富项目经验和较强研发、制造和售后维护能力的仪器仪表设备供应商。目前，行业内成熟企业大多熟悉环境监测行业的政策变化、客户需求，能够提供优质的产品和服务，在国内掌握了大量的客户资源。因此，行业新进入者将面临较高的市场壁垒。

四、产业链

1、行业产业链分析

环境监测专用仪器仪表产业链上游包括芯片、传感器、电容电阻等电子元器件以及金属结构件。目前，我国电子元器件生产工艺不断进步、成本持续降低、国产替代效应明显，推动环境监测专用仪器仪表产品质量不断提高。产品生产所需金属结构件市场化程度较高，行业集中度较低，企业大多以价格优势抢占市场份额，市场供应充足且价格透明，为我国环境监测专用仪器仪表稳定生产提供坚实保障。

产业链下游为国家生态环保部门以及第三方环境监测机构。随着环境监测网络下沉拓展，监测站点大幅增加，我国将实现国、省、市、县、乡五级全覆盖，催生环境监测专用仪器仪表新的市场空间。同时，在产业结构升级、节能减排大背景下，更多行业的企业排污监测仪器仪表需求将得到进一步提升。

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电子电工常用仪器仪表及设备，一口气整理！

1.指针式万用表

指针式万用表使用机械指针在刻度盘上移动来指示测量值，通过指针的位置读取数据。特点是可以快速判断读数的大致范围，比较直观。通常内阻较低 ，这意味着在某些测量中对被测电路的影响较大。

特点：

精度相对较低，读数主要靠目测，且受表头灵敏度影响，一般只能达到mA级别。

功能较为基础，主要测量电压、电流和电阻，不包含数字表中的高级功能如频率、电容测量等。

结构简单，过载保护较好，易于维修，适合恶劣环境使用。

2.数字万用表

数字万用表采用数字显示屏直接显示测量结果，读数更为精确，避免了人为误差。内阻很高 ，通常在1MΩ或以上，对被测电路影响小，适合敏感电路的测量。

特点：

测量精度高，可达uA甚至更小单位，适合需要高精度测量的场合。

功能丰富，除了基本测量外，还具备更多功能，如测量电容、电感、温度、频率计数等，有些还带有逻辑测试和数据记录功能。

自动量程切换，不需要手动选择合适的量程。

3.漏电保护器

漏电保护器能够检测电路中是否存在漏电现象 ，当检测到漏电电流超过预设值（通常为30mA或更低，以保护人体免受电击伤害）时，会迅速切断电源。

结构上包含一个断路器和一个剩余电流动作保护器，既能处理过载和短路，也能提供漏电保护。

主要目的是保护人身安全，防止触电事故。

4.空气开关

空气开关主要用来保护电路不受过载和短路 损害，当电路电流超过额定值时会自动跳闸。

具有过电流延时跳闸保护和短路速动跳闸保护，前者防止长期过载，后者针对短路瞬间大电流。空气开关不具备检测漏电电流 的功能，因此不能提供漏电保护。

主要用作家庭、办公室等场所的电路控制，保护电线和设备免受损坏。

外观上，漏电保护器上有一个明显的按钮，空气开关则没有。

5.过欠压保护器

过压保护器专门用来监测和响应电网电压的异常变化，比如过电压、欠电压或电压突变。当检测到电压超出设定的安全范围时，立即切断电路，防止设备因电压过高或过低而受损。

主要用来保护对电压敏感的设备，如电脑、通讯设备、精密仪器等。

功能上专注于电压保护，与其他两个设备（漏电保护器和空气开关）的保护机制互补。

家庭住宅因为很少会遇到过欠压的情况，不一定要安过欠压保护器。

总结：

漏电保护器检测剩余电流，空气开关响应电流过载和短路，过压保护器监控电压波动。漏电保护器主要用来防止触电和漏电引起的火灾；空气开关重点在于保护电路免受过载和短路危害；过压保护器则专注于电压稳定，防止电压异常对设备造成损害。

6.断路器

断路器主要用于保护电路免受过载和短路 的影响。内置有强大的灭弧装置，可以在电流超过安全阈值时安全地中断大电流，包括短路电流。它们通常不可以手动控制，但在某些设计中可以复位和重置。

7.接触器

接触器是一种可以频繁接通和断开 大电流电路的电动开关，常见于电动机控制电路中。它通过电磁线圈吸引来驱动触点闭合或断开，实现远程控制。

虽然接触器可以承载较大的电流，但通常不具备断路器那样的短路保护能力。为了安全起见，接触器常与熔断器或断路器配合使用 ，以防电路短路。

8.继电器

一种电控开关，通过小电流的控制信号（如电磁线圈产生的磁力）来控制大电流电路的通断，主要用于信号的传递和自动控制系统的逻辑控制。继电器触点电流容量相对较小，通常不超过几安，不适合直接控制大功率负载。它不直接用于保护电路，而是作为信号处理和逻辑控制的元件。

继电器中的NO代表“常开接点”，NC代表“常闭接点”。

总结：

断路器强调保护，接触器注重控制大电流电路，而继电器则是小电流控制大电流的桥梁，主要承担信号的转换和控制任务。实际应用中，三者常常配合使用。

9.摇表

摇表又称为兆欧表、绝缘电阻表或者梅格表，是一种便携式的电工仪表。主要用来测量电气设备、线路、电机、变压器等的绝缘电阻值。

基本构成：

①手摇发电机：通过手摇的方式产生直流高压，这是测量绝缘电阻的动力源。

②测量回路：包括线圈和电阻，将产生的电压施加到被测绝缘体上，并检测通过的微弱电流。

③显示部分：通常是一个指针式的表头，显示绝缘电阻的数值，单位通常是兆欧（MΩ）。

工作原理：

①使用时，将被测设备的导体与摇表的相应端子相连（线路端L、接地端E，有时还包括屏蔽端G）。

②摇动手柄带动发电机旋转，产生一个稳定的直流电压，此电压施加在被测绝缘体上。

③通过测量流经被测绝缘体的微小泄漏电流，并利用欧姆定律计算出相应的电阻值，该值反映绝缘材料的绝缘性能。

④绝缘电阻值越大，表明绝缘性能越好；反之，则表示可能存在绝缘老化、受潮或其他形式的损坏。

10.电机综合保护器

一种专门为电动机设计的智能保护和控制装置，集成多种功能，实时监测电动机的工作状态，能够进行过载保护、缺相保护、堵转保护、欠电压和过电压保护、相序保护、接地/漏电保护等。

11.主备电源切换开关

也称双电源切换开关或ATS，可以在两个不同电源之间自动或手动进行切换，确保关键负载在主电源失效时能够不间断地从备用电源获得电力供应。

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