餐饮油烟检测装置的制作方法

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其是涉及一种餐饮油烟检测装置。

背景技术：

中餐烹饪油烟量大，成分复杂，含有大量颗粒物和烟气vocs，不仅污染室内空气、危害人体健康，更是大气污染的重要前体物。餐饮业随着居民聚集，是距离居住环境最近、低矮排放的废气污染源。大部分地区的相关执法和监管部门还是依靠人力逐个巡查的方式，缺乏实时有效的监管办法，且餐饮企业数量庞大，监督监管力不从心。

随着监督部门与社会对餐饮油烟关注度的增加，各个地方陆续推出了相关地方标准，其将餐饮排放污染源细分为油烟、颗粒物、非甲烷总烃三项指标。通过现有研究数据表明：饮食业油烟是大气中挥发性有机物(vocs)和pm2.5(颗粒小于2.5μm的可吸入颗粒物)的主要来源之一。首先油烟是pm2.5的直接排放源，同时油烟中的一些挥发性有机物与大气中的二氧化氮发生光化学反应，形成更复杂、更有害的光化学烟雾，同时增强了大气的氧化性，加速了二次颗粒物的形成，使环境大气受到越来越严重的污染。随着市场需求的不断完善，传统的在线监测产品明显已不满足实际需求，急需要对油烟、颗粒物、非甲烷总烃等指标做到有效在线监测。

餐饮油烟在线监测技术普遍采用半导体传感器检测油烟浓度的其通过与待测气体直接接触反应并产生与气体浓度成比例的电信号来实现检测，但存在的问题较多，包括：

1、半导体传感器内置加热电极，检测过程需要维持在稳定温度范围下，因此其对温度极其敏感，检测环境温度过高或过低均会造成数据的严重失真，并降低传感器使用寿命；

2、另外长期暴露于目标气体或干扰气体交叉环境下也会耗尽半导体传感器上的电解质，即暴露时间越长，寿命越短，最终导致传感器失效；

3、餐饮油烟为在食物烹饪过程中，油脂、各类有机物质经过物理或化学变化形成并排放的液态和固态颗粒物以及烹饪燃料燃烧产生的颗粒物，半导体传感器检测对象为气态物质，并非颗粒物；

4、在餐饮油烟环境下，半导体传感器内部极易因颗粒物堆积造成致命损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种餐饮油烟检测装置，以解决现有技术中存在的传统的在线监测产品无法实现对油烟、颗粒物、非甲烷总烃等指标做到有效在线监测的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

本实用新型提供了一种餐饮油烟检测装置，所述餐饮油烟检测装置集成有动态加热仓、vocs测量室、数据采集单元和主控单元；

所述动态加热仓设置有烟气入口和出口，并且，所述动态加热仓内配置有用于检测烟气颗粒物的质量浓度的非直接接触式传感器，所述动态加热仓的上游烟气管道设置有保温管以及用于拦截大粒径物质的过滤机构；

所述vocs测量室的进气口与所述动态加热仓的出气口连通；

所述数据采集单元对各数据源进行收集后将数据传输至主控单元；

所述主控单元对由所述数据采集单元采集的数据进行分析处理后传输至监控平台。

更进一步地，

所述非直接接触式传感器设置为激光光散射传感器。

更进一步地，

所述动态加热仓内设置有用于调控所述动态加热仓内温度的温控单元。

更进一步地，

所述动态加热仓内还配置用于驱动烟气由所述上游烟道进入所述动态加热仓内的气动机构。

更进一步地，

所述vocs测量室内配置有电化学传感器、温度传感器和湿度传感器，

所述电化学传感器、所述温度传感器和所述湿度传感器与所述数据采集单元信号连接。

更进一步地，

所述vocs测量室的下游烟气管道还设置有用于防止外界杂质进入所述vocs测量室内的防尘机构。

更进一步地，

所述餐饮油烟检测装置内还设置有拆除报警传感器，所述拆除报警传感器与所述数据采集单元信号连接。

更进一步地，

还包括用于检测安装于烟道的油烟净化器的实时工况的净化器工况传感器，所述净化器工况传感器与所述主控单元信号连接。

更进一步地，

还包括用于检测安装于烟道中的风机的实时工况的风机工况传感器；

所述风机工况传感器所述主控单元信号连接。

更进一步地，

还包括供电单元，所述供电单元为所述数据采集单元、所述主控单元和所述温控单元供电。

结合以上技术方案，本实用新型至少能够达到的有益效果分析如下：

本装置将油烟浓度探测器与监控主机进行了高度集成设计，集数据采集与传输为一体，不仅降低了产品重量和体积，安装和维护也更加便捷，还大大提高了系统的稳定性和可靠性，同时降低维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的餐饮油烟检测装置与烟道中的油烟净化器以及风机之间的连接示意图；

图2为本实用新型实施例提供的餐饮油烟检测装置的原理图。

图标：100－动态加热仓；110－温控单元；120－气动机构；130-激光光散射传感器；200-vocs测量室；210-电化学传感器；220-温度传感器；230-湿度传感器；300－过滤机构；400-防尘机构；500-数据采集单元；600-主控单元；710-拆除报警传感器；720-净化器工况传感器；730-风机工况传感器；800-供电单元；001-烟道；002-油烟净化器；003-风机；004-餐饮油烟检测装置；900-烟气数据采集单元；910-开盖报警传感器；920-烟温机构；930-皮托管机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

餐饮油烟在线监测的应用具有其特殊性，首先，要解决仪器的结构设计满足现场使用要求的问题,比如油烟采样可靠、便于测量，良好的防护性能、部件不易污染，安装方便、快速、便于维护等；其次，解决探测器满足现场工况环境要求并实时监测工况指标的问题，比如探测器满足现场温度、湿度、风机状态及耗电量、净化器状态及耗电量，并可扩展烟气压力、大气压、烟气流速等烟气参数并实时监测上述工况指标；再次，为确保监测系统可靠稳定运行，对设备状态进行实时监控，及时反馈故障、拆卸、离线等情况。

鉴于此，

本实施例提供了一种餐饮油烟检测装置004，该餐饮油烟检测装置004包括：动态加热仓100；所述动态加热仓100设置有烟气入口和出口，并且，所述动态加热仓100内配置有用于检测烟气颗粒物的质量浓度的非直接接触式传感器，以及用于调控所述动态加热仓100内温度的温控单元110。

具体请参见图1，烟气由烟气入口进入到动态加热仓100内，动态加热仓100内的非直接接触式传感器对烟气内的颗粒物的质量浓度进行检测。在整个检测过程中，颗粒物与非直接接触式传感器不做直接接触，传感器不易受到污染，使用寿命更加长久。

并且动态加热仓100内还设置有用于调控所述动态加热仓100内温度的温控单元110，大大降低了湿度和污染物遇冷沉降给传感器测量准确度和使用寿命带来的影响。

结合上述技术方案，本实施例提供的餐饮油烟检测装置004至少可以实现延长传感器的使用寿命以及提高准确度的技术效果。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述非直接接触式传感器设置为激光光散射传感器130。

激光光散射传感器130的工作原理简述如下：

首先由激光源发出激光，通过透镜组形成一个薄层面光源。薄层光源再流经传感器室的待测气溶胶时，会产生散射，通过光电探测器来检测光的散射光强，光电探测器受光照之后产生电信号，正比于颗粒物的质量浓度。在整个检测过程中，颗粒物与激光源、光检测器不做直接接触，传感器不易受到污染，使用寿命更加长久。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述动态加热仓100的上游烟气管道设置有保温管，以及用于拦截大粒径物质的物理过滤机构300。物理过滤装置作为运维耗材，具有大粒径物质拦截作用，防止后端污染，延长产品连续使用周期。全程保温管路解决了外界环境较低情况中，烟道001气体因温降产生结露阻塞管路的风险。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述动态加热仓100内还配置用于驱动烟气由所述上游烟道001进入所述动态加热仓100内的气动机构120。该气动机构120例如可以是风机003。通过风机003的气动作用驱动烟气由所述上游烟道001进入所述动态加热仓100内。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述餐饮油烟检测装置004还包括vocs测量室200，所述vocs测量室200的进气口与所述动态加热仓100的出气口连通，所述vocs测量室200的出气口与外界连通。vocs是挥发性有机物的简称。所述vocs测量室200内配置有电化学传感器210、温度传感器220和湿度传感器230。其中，电化学传感器210用于对气体进行分析与检测，温度传感器220和湿度传感器230用于对由电化学传感器210测得的数据结果进行补偿。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述vocs测量室200的下游烟气管道还设置有用于防止外界杂质进入所述vocs测量室200内的防尘机构400。防尘机构400的安装位置请参见图1.防尘机构400例如可以是过滤网，或者单向阀。单向阀仅允许由vocs测量室200内的气流流出，而不允许外界逆向流入。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述餐饮油烟检测装置004内设置有数据采集单元500和主控单元600；

所述激光光散射传感器130、所述电化学传感器210、所述温度传感器220和所述湿度传感器230均与所述数据采集单元500信号连接；

所述数据采集单元500对各数据源进行收集后将数据传输至主控单元600；

所述主控单元600对由所述数据采集单元采集的数据进行分析处理后传输至监控平台。

另外，数据采集单元500可以对采集得到的数据进行初步计算通过rs485传输方式与主控单元600进行通讯。主控单元600内置了微型处理器和内存，可对各类信号进行运算处理和数据存储。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述餐饮油烟检测装置004内还设置有拆除报警传感器710，所述拆除报警传感器710与所述数据采集单元500信号连接。当拆除报警传感器710采集到外界有对该油烟检测装置进行拆除的动作时，拆除报警传感器710被触发同时将数据传输至数据采集单元500。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述餐饮油烟检测装置004内还设置有供电单元800，供电电源主要负责将ac220v转换为dc12v，其中：

供电单元800与温控单元110、数据采集单元500和主控单元600电连接，为温控单元110、数据采集单元500和主控单元600供电。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述餐饮油烟检测装置004还额外扩展有烟气数据采集单元900，烟气数据采集单元900可以进行数据采集、计算、逻辑处理，实现监测餐饮油烟、颗粒物、非甲烷总烃、风机003净化器工作电流、工作状态、耗电量等检测指标，及菜系选择、参数配置、远程校时等功能，并最终标准进行编译，通过4g无线模块经外置天线，将数据传输至监控平台。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述餐饮油烟检测装置004还额外扩展有皮托管机构930和烟温机构920，皮托管机构930与烟气数据采集单元900信号连接，将采集的烟气动压、烟气静压、大气压、烟气流速、烟气流量等传递至烟气数据采集单元900。烟温机构920与烟气数据采集单元信号连接，将采集的烟气温度递至烟气数据采集单元900。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述餐饮油烟检测装置004还设置有开盖报警传感器910，所述开盖报警传感器910与烟气数据采集单元900信号连接，当外界开启才餐饮油烟检测装置004时，该开盖报警传感器910被触发，于此同时向烟气数据采集单元900传递信号。

本实施例的可选方案中，较为优选地：

所述餐饮油烟检测装置004还包括用于检测安装于烟道001的油烟净化器002的实时工况的净化器工况传感器720，以及用于检测安装于烟道001中的风机003的实时工况的风机工况传感器730；

所述净化器工况传感器720和所述风机工况传感器730均与所述主动单元信号连接。

其中，关于油烟净化器002和风机003的安装位置，请参见图2。

结合附图2，对工作原理进行简要说明：

沿烟气流动方向，烟道001上依次布置有油烟净化器002、风机003以及油烟检测装置，其中，油烟净化器002与油烟检测装置通过第一电源线连接，风机003与油烟检测装置通过第二电源线连接。净化器工况传感器720安装于第一电源线，风机工况传感器730安装于第二电源线。净化器工况传感器720和风机工况传感器730通过电磁感应原理获取电压信号并连接至油烟检测装置。

本装置将油烟浓度探测器与监控主机进行了高度集成设计，集数据采集与传输为一体，不仅降低了产品重量和体积，安装和维护也更加便捷，还大大提高了系统的稳定性和可靠性，同时降低维护成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。