專(zhuān)利名稱(chēng)：多組分油煙濃度定量分析裝置及其分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油煙濃度的分析裝置和方法，具體涉及是一種多組分油煙濃度定量分析裝置及其分析方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，第三產(chǎn)業(yè)也蓬勃興起。由于餐飲業(yè)規(guī)劃建設(shè)與管理嚴(yán)重滯后，其產(chǎn)生的油煙污染嚴(yán)重影響了周?chē)用裾５纳?，因此餐飲業(yè)的油煙污染擾民問(wèn)題就成為近年來(lái)環(huán)境信訪(fǎng)群眾投訴最多的環(huán)境問(wèn)題之一。油煙所排放的大氣污染物主要為氣溶膠，其中含有食用油及食品在高溫下的揮發(fā)物，以及食用油及食品的氧化、裂解、水解而形成的醛類(lèi)、酮類(lèi)、鏈烷類(lèi)和鏈烯類(lèi)、多環(huán)芳烴等產(chǎn)物，成分極為復(fù)雜，對(duì)人體有很大的危害性。油煙檢測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，而目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上用于油煙檢測(cè)的設(shè)備和方法很多，例如(1)傳統(tǒng)紅外分光光度法，通過(guò)對(duì)油煙進(jìn)行采樣、萃取、測(cè)量、計(jì)算，得出油煙濃度， 其能準(zhǔn)確對(duì)油煙濃度進(jìn)行檢測(cè)計(jì)算，但所需的采樣時(shí)間和得出數(shù)據(jù)時(shí)間周期長(zhǎng)。(2)檢氣管法，使用催化劑使油煙氣與濃硫酸發(fā)生分解反應(yīng)，通過(guò)目測(cè)深色反應(yīng)物的深淺判別油煙濃度，該方法快速簡(jiǎn)便，成本低廉，但無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油煙濃度；(3)基于氣體傳感器的油煙遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)檢測(cè)油煙濃度，但探測(cè)器易被油煙覆蓋而導(dǎo)致使用壽命短，而且經(jīng)過(guò)金屬濾網(wǎng)過(guò)濾之后的油煙與標(biāo)準(zhǔn)油煙差異較大。綜上所述，現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)均存在實(shí)時(shí)性差，壽命短，精度低等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種與現(xiàn)有技術(shù)不同，實(shí)時(shí)性好，壽命長(zhǎng)，精度高的多組分油煙濃度定量分析裝置及其分析方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下。多組分油煙濃度定量分析裝置，包括信號(hào)處理電路、氣管殼體、油煙進(jìn)氣口、油煙出氣口、第一石英玻璃片、第二石英玻璃片、熱釋電探測(cè)器和四個(gè)紅外光源；所述四個(gè)紅外光源并列安裝在氣管殼體的一端，所述熱釋電探測(cè)器安裝在氣管殼體的另一端，熱釋電探測(cè)器的四個(gè)探測(cè)通道分別安裝不同波長(zhǎng)的濾光片，每個(gè)紅外光源各自正對(duì)熱釋電探測(cè)器的一個(gè)探測(cè)通道；在氣管殼體中的一側(cè)設(shè)有將紅外光源與油煙隔離開(kāi)的所述第一石英玻璃片，另一側(cè)設(shè)有將熱釋電探測(cè)器與油煙隔離開(kāi)的第二石英玻璃片；油煙進(jìn)氣口位于氣管殼體的右上方，油煙出氣口位于氣管殼體的左下方，且油煙進(jìn)氣口和油煙出氣口位于第一石英玻璃片和第二石英玻璃片之間；每個(gè)紅外光源均位于一個(gè)凹面聚光鏡中；熱釋電探測(cè)器的輸出端與信號(hào)處理電路連接，所述信號(hào)處理電路用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、AD轉(zhuǎn)換并使用單片機(jī)進(jìn)行處理顯示。上述的多組分油煙濃度定量分析裝置中，所述信號(hào)處理電路包括順次連接的濾波電路、放大電路、AD轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)。上述的多組分油煙濃度定量分析裝置中，所述熱釋電探測(cè)器具有如下特性
權(quán)利要求
1.多組分油煙濃度定量分析裝置，其特征在于包括信號(hào)處理電路、氣管殼體、油煙進(jìn)氣口、油煙出氣口、第一石英玻璃片、第二石英玻璃片、熱釋電探測(cè)器和四個(gè)紅外光源；所述四個(gè)紅外光源并列安裝在氣管殼體的一端，所述熱釋電探測(cè)器安裝在氣管殼體的另一端，熱釋電探測(cè)器的四個(gè)探測(cè)通道分別安裝不同波長(zhǎng)的濾光片，每個(gè)紅外光源各自正對(duì)熱釋電探測(cè)器的一個(gè)探測(cè)通道；在氣管殼體中的一側(cè)設(shè)有將紅外光源與油煙隔離開(kāi)的所述第一石英玻璃片，另一側(cè)設(shè)有將熱釋電探測(cè)器與油煙隔離開(kāi)的第二石英玻璃片；油煙進(jìn)氣口位于氣管殼體的右上方，油煙出氣口位于氣管殼體的左下方，且油煙進(jìn)氣口和油煙出氣口位于第一石英玻璃片和第二石英玻璃片之間；每個(gè)紅外光源均位于一個(gè)凹面聚光鏡中；熱釋電探測(cè)器的輸出端與信號(hào)處理電路連接，所述信號(hào)處理電路用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、AD轉(zhuǎn)換并使用單片機(jī)進(jìn)行處理顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多組分油煙濃度定量分析裝置，其特征在于所述信號(hào)處理電路包括順次連接的濾波電路、放大電路、AD轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多組分油煙濃度定量分析裝置，其特征在于所述熱釋電探測(cè)器具有如下特性
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述多組分油煙濃度定量分析裝置，其特征在于所述的熱釋電探測(cè)器的參考通道使用4.0μπι濾光片，三個(gè)氣測(cè)通道使用對(duì)應(yīng)波數(shù)為^SOcnr1、2960(3!^1、 3030CHT1的濾光片，對(duì)應(yīng)油煙中三種重要的基團(tuán)=CH2基團(tuán)、CH3基團(tuán)、芳香環(huán)基團(tuán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多組分油煙濃度定量分析裝置，其特征在于所述每個(gè)紅外光源和熱釋電探測(cè)器對(duì)應(yīng)氣體通道的中心光軸位于同一軸線(xiàn)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述多組分油煙濃度定量分析裝置，其特征在于所述紅外光源波長(zhǎng)范圍為2 μ πΓ5 μ m，并放在一個(gè)凹面聚光鏡中。
7.—種多組分油煙濃度定量分析方法，其特征在于包括步驟(1)在油煙濃度為0%時(shí)，測(cè)得對(duì)應(yīng)氣測(cè)通道數(shù)據(jù)Vgastl和參考通道，得到Ktl=Vgas0 /VrefO ；(2)使用姥鮫烷、正十六烷、甲苯配置不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)油煙，保持正十六烷、甲苯濃度不變，改變姥鮫烷的濃度，測(cè)得波數(shù)為^SOcnr1的氣測(cè)通道數(shù)據(jù)Vgas和參考通道V,ef，計(jì)算其比F- Vgas /Vref ；(3)作出姥鮫烷濃度C和測(cè)得比值F關(guān)系圖，并進(jìn)行曲線(xiàn)擬合，得到擬合公式C=W1^F5+ W2^F4+ W3*F3+ W4*F2+ W5*F，式中WnWyWyWyW5*別為計(jì)算得出的擬合系數(shù)，C為所要測(cè)量的物質(zhì)濃度，F(xiàn)為參考通道電壓與對(duì)應(yīng)氣測(cè)通道電壓的比值；(4)同理建立正十六烷、甲苯和對(duì)應(yīng)比值F之間的關(guān)系圖和擬合公式，測(cè)得相應(yīng)組分的濃度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多組分油煙濃度定量分析裝置及其分析方法，分析裝置包括信號(hào)處理電路、氣管殼體、油煙進(jìn)氣口、油煙出氣口、第一石英玻璃片、第二石英玻璃片、熱釋電探測(cè)器和四個(gè)紅外光源；所述四個(gè)紅外光源并列安裝在氣管殼體的一端，所述熱釋電探測(cè)器安裝在氣管殼體的另一端，熱釋電探測(cè)器的四個(gè)探測(cè)通道分別安裝不同波長(zhǎng)的濾光片，每個(gè)紅外光源各自正對(duì)熱釋電探測(cè)器的一個(gè)探測(cè)通道；熱釋電探測(cè)器的輸出端與信號(hào)處理電路連接。分析方法通過(guò)所述裝置得到氣測(cè)通道與參考通道的比值F，根據(jù)熱釋電探測(cè)器特性和朗伯比爾定律，分別代入擬合公式，即可獲得對(duì)應(yīng)波數(shù)處的物質(zhì)濃度。本發(fā)明具有實(shí)時(shí)、定量、高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/35GK102288574SQ20111019119
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者呂善翔, 李雪梅, 王兆山, 秦華標(biāo) 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)