本發(fā)明涉及油煙檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全自動油煙檢測設(shè)備。

背景技術(shù)：

公知的，我國于2001年頒布了gb18483-2001《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)附錄ａ《飲食業(yè)油煙采樣方法及分析方法》中規(guī)定了金屬濾筒吸收和紅外分光光度法測定油煙的采樣及分析方法為法定的標(biāo)準(zhǔn)油煙檢測方法，附錄b《油煙采樣器技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定了采集油煙的鋼絲濾筒技術(shù)指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上形成了一直沿用至今的“現(xiàn)場人工檢測管道內(nèi)油煙溫度、相對濕度、氣壓，現(xiàn)場手動采樣，現(xiàn)場手動更換采樣頭、實驗室人工超聲波沖洗鋼絲濾筒、人工定標(biāo)、人工檢測、人工計算校正”等全部由人工完成的油煙排放濃度檢測程序。標(biāo)準(zhǔn)的油煙監(jiān)測報告提交周期為15個工作日，因此一般情況下從油煙監(jiān)測到提交油煙監(jiān)測報告需要20個自然日左右，導(dǎo)致監(jiān)測報告提交周期過長主要原因之一就是油煙檢測設(shè)備太過落后，需要分為現(xiàn)場采樣與實驗室檢測分析兩個部分的工作，全部工作均需由專業(yè)人員手動操作?，F(xiàn)有的油煙檢測方法時效性差與人力資源成本高這兩個缺陷一直受到業(yè)內(nèi)人士與被測對象的詬病?，F(xiàn)階段常規(guī)的油煙檢測使用普通紅外分光光度計，需要至少一小時的設(shè)備預(yù)熱時間，同時需要人工配制標(biāo)準(zhǔn)系列后由人工完成比對測試，檢測周期長，精度極低，只能達到±0.02mg/m³的測量精度?，F(xiàn)有的油煙檢測方法檢測過程中會揮發(fā)大量四氯化碳，直接對操作人員健康造成不良影響，且四氯化碳只能一次性使用，廢棄的四氯化碳同樣對環(huán)境造成威脅。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于提供一種全自動油煙檢測設(shè)備，符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)gb18483-2001《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》附錄a《飲食業(yè)油煙采樣方法及分析方法》、附錄b《油煙采樣器技術(shù)規(guī)范》、附錄c《油煙去除效率的測定方法》等規(guī)定的全自動油煙檢測儀，將gb18483-2001標(biāo)準(zhǔn)方法的“現(xiàn)場人工采樣、實驗室人工清洗、實驗室人工定容、實驗室人工紅外分光吸收法檢測”等一系列人工操作過程全自動完成，并且實現(xiàn)有機溶劑的循環(huán)再利用，同時，通過采用可調(diào)制紅外光源、鎖相放大等技術(shù)，將所述國標(biāo)方法的檢測下限降低了一個數(shù)量級以上，檢測精度提升了一個數(shù)量級以上，將原來的數(shù)小時至數(shù)日的提交檢測數(shù)據(jù)周期縮短到60分鐘以內(nèi)；以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2.技術(shù)方案

為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一種全自動油煙檢測設(shè)備，包括等速采樣槍、煙氣輸送管道、檢測設(shè)備本體；在所述的等速采樣槍頭部位設(shè)置薄壁等速采樣進氣口以及管道煙氣流速傳感器、管道煙溫傳感器、管道煙氣濕度傳感器、管道煙氣氣壓傳感器，所述的煙氣傳送管道為防靜電吸附軟管，在所述檢測儀本體設(shè)置氣液分離罐、氣路及電磁閥、有機溶劑管路及電磁閥、鋼絲濾筒、有機溶劑過濾及吸水處理罐、有機溶劑吸附處理罐、有機溶劑儲存罐、液壓平衡裝置、過濾后精密氣體質(zhì)量流量計、過濾后相對濕度傳感器、過濾后氣溫傳感器、過濾后氣壓傳感器、可控變速采樣氣泵、精密加料泵、循環(huán)沖洗泵、超聲波發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)溶劑參比吸收池、樣本采樣檢測分析吸收池、可調(diào)制非分散紅外光源、標(biāo)準(zhǔn)溶劑參比吸收池、樣本分析吸收池、紅外窄帶濾波片、熱釋電紅外光敏檢測器、前置信號放大器、鎖相放大器、高精度數(shù)據(jù)采集模塊、微型計算機主機、顯示屏、無線通信模塊、電源模塊、散熱風(fēng)扇。

作為本發(fā)明更進一步的改進，所述的等速采樣槍薄壁等速采樣進氣口可以更換以適配0.5m/s至60m/s的風(fēng)速范圍。

優(yōu)選的，所述的氣液分離罐內(nèi)填充有親油憎水的填料。

優(yōu)選的，所述的氣路及電磁閥內(nèi)表面導(dǎo)通無阻礙暢通，不會攔截阻礙油煙顆粒物的輸送，氣路及電磁閥內(nèi)表面鍍有能長期耐受油脂、耐腐蝕的材料。

優(yōu)選的，所述的有機溶劑儲存罐內(nèi)的有機溶劑為四氯化碳或四氯乙烯。

優(yōu)選的，所述的有機溶劑過濾及吸水處理罐、有機溶劑吸附處理罐、有機溶劑儲存罐和液壓平衡裝置采用一體化設(shè)計，在一個罐體內(nèi)包含所述全部裝置及其功能。

優(yōu)選的，所述的可調(diào)制非分散紅外光源采用簡諧波調(diào)制，調(diào)制頻率在0.1hz與1000hz之間，調(diào)制信號周期大于所述可調(diào)制非分散紅外光源及所述熱釋電紅外光敏檢測器的時間常數(shù)。

優(yōu)選的，所述的精密加料泵的計量精度須優(yōu)于±0.1ml，最大加料速率不小于10ml/min，所述循環(huán)沖洗泵最大流量不小于100ml/min，揚程不小于3m。

優(yōu)選的，所述的鋼絲濾筒油煙采集效率不小于95％，鋼絲濾筒長度為56.00±0.05mm，鋼絲濾筒直徑17.00±0.05mm，設(shè)有不少于兩個鋼絲濾筒。

優(yōu)選的，所述的循環(huán)溶劑本底分析池可對使用過的有機溶劑進行減本底后循環(huán)利用，標(biāo)準(zhǔn)溶劑參比吸收池與循環(huán)溶劑本底分析池的溶劑可進行參比，當(dāng)超過限制時提示更換有機溶液。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

（1）本發(fā)明的油煙監(jiān)測設(shè)備將現(xiàn)行的人工采樣與分析計算過程全部在采樣現(xiàn)場自動完成，采樣與檢測分析、校準(zhǔn)計算等全部工作完全自動完成。檢測下限可達到0.001mg/m³，比人工方法降低了一個數(shù)量級以上，檢測精度提升了一個數(shù)量級以上，將原來的數(shù)小時至數(shù)日的提交檢測數(shù)據(jù)周期縮短到60分鐘以內(nèi)。

（2）本發(fā)明的油煙監(jiān)測設(shè)備，利用微型計算機作為主控制設(shè)備，利用計算機程序采集各傳感器數(shù)據(jù)并控制電磁閥及氣泵、溶劑輸送泵、超聲波發(fā)生器、顯示器等執(zhí)行機構(gòu)完成“過濾采樣”、“溶劑沖洗”、“紅外吸收測量”、“濾筒清潔”、“溶劑回收”、“溶劑再生”、“數(shù)據(jù)處理”、“數(shù)據(jù)輸出”等全部檢測過程。其要點在于：本發(fā)明不僅僅是簡單將原本需要人工完成的操作改為自動完成，而是在實現(xiàn)全自動檢測的基礎(chǔ)之上通過采用調(diào)制非分散紅外光源與鎖相放大器技術(shù)，在大幅度提高了紅外吸收檢測的靈敏度、大幅度縮短了最短采樣周期、大幅度減少了有機溶劑使用量的同時，將檢測下限與檢測精度優(yōu)化了一個數(shù)量級以上；還通過全封閉的有機溶劑溶劑回收與再生循環(huán)使用，避免了有機溶劑對操作人員健康的損害，避免了檢測過程溶劑揮發(fā)造成的大氣污染，避免了廢棄溶劑造成的環(huán)境污染負擔(dān)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明工藝流程步驟1采樣示意圖；

圖3是本發(fā)明工藝流程步驟2加溶劑示意圖；

圖4是本發(fā)明工藝流程步驟3溶解和測量示意圖；

圖5是本發(fā)明工藝流程步驟4溶劑回收示意圖；

圖6是本發(fā)明工藝流程步驟5加溶劑示意圖；

圖7是本發(fā)明工藝流程步驟6清洗管道示意圖；

圖8是本發(fā)明工藝流程步驟7溶劑回收示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

請參閱圖1-圖8，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種全自動油煙檢測設(shè)備，包括等速采樣槍、煙氣輸送管道、檢測設(shè)備本體三個部分，經(jīng)等速采樣槍采樣的油煙樣氣經(jīng)煙氣輸送管道進入檢測設(shè)備本體后通過鋼絲濾筒過濾后排出設(shè)備，采樣周期結(jié)束后微電腦主機自動控制完成溶劑注入、超聲波沖洗鋼絲濾筒、紅外分光吸收法檢測、多參數(shù)換算校正等程序，最終輸出油煙濃度檢測結(jié)果。在所述的等速采樣槍頭部位設(shè)置薄壁等速采樣進氣口以及管道煙氣流速、煙溫、煙氣濕度、煙氣氣壓等煙氣物理參數(shù)傳感器，所述的煙氣傳送管道為防靜電吸附軟管，在所述檢測儀本體設(shè)置氣液分離罐、氣路電磁閥、有機溶劑管路電磁閥、鋼絲濾筒、有機溶劑過濾及吸水處理罐、有機溶劑吸附處理罐、有機溶劑儲存罐、液壓平衡裝置、過濾后精密氣體質(zhì)量流量計、過濾后相對濕度傳感器、過濾后氣溫傳感器、過濾后氣壓傳感器、可控變速采樣氣泵、精密加料泵、循環(huán)沖洗泵、超聲波發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)溶劑參比吸收池、采樣檢測分析吸收池、循環(huán)溶劑本底分析池、可調(diào)制非分散紅外光源、紅外窄帶濾波片、熱釋電紅外光敏檢測器、前置信號放大器、鎖相放大器、高精度數(shù)據(jù)采集模塊、微型計算機主機、顯示屏、無線通信模塊、電源模塊、散熱風(fēng)扇。從所述等速采樣口進入采樣槍的煙氣，通過所述煙氣輸送管道進入檢測儀本體，煙氣中的液態(tài)油及冷凝水混合物被所述氣液分離罐吸收并完成油水分離，分離出的水可以隨樣氣自由揮發(fā)而不會長期累積，氣液分離后的樣氣體經(jīng)電磁閥進入所述鋼絲濾筒，樣氣中的油煙顆粒物被鋼絲濾筒過濾截獲，過濾后的尾氣經(jīng)過氣體質(zhì)量流量傳感器及相對濕度傳感器后進入所述可控變速采樣氣泵，采樣氣泵將尾氣排出設(shè)備本體之外，至此采樣周期結(jié)束，開始沖洗周期。所述電磁閥將采樣氣路封閉同時將有機溶劑液路開啟，由所述精密加料泵從所述儲存罐內(nèi)抽取并向所述鋼絲濾筒及所述循環(huán)沖洗泵注入額定容量的有機溶劑，注入之后啟動超聲波發(fā)生器及循環(huán)沖洗泵極，以與進氣方向相反的方向用有機溶劑在超聲波配合下反復(fù)沖洗鋼絲濾筒的過濾網(wǎng)，將濾網(wǎng)上的攔截的物質(zhì)沖洗進入有機溶劑，沖洗周期結(jié)束后，開始測量周期。所述調(diào)制非分散紅外光源開始工作，光源發(fā)出的非分散紅外光分別經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)溶劑樣品池與被測溶劑樣品池，被樣品池吸收后的紅外光達到相對方向的中心波長分別為3413nm、3378nm、3300nm的所述紅外窄帶濾波片，濾波后的窄帶紅外光到達每一濾波片后相應(yīng)的所述熱釋電紅外光敏檢測器，檢測器輸出的信號電流分別進入所述前置放大器、鎖相放大器，鎖相放大器輸出的六路信號分別經(jīng)所述高精度數(shù)字采集模塊完成a/d轉(zhuǎn)換后輸入所述微型計算機主機，至此檢測周期結(jié)束，進入恢復(fù)周期。完成檢測后的污染有機溶劑經(jīng)過電磁閥排入所述有機溶劑過濾及吸水處理罐，排放結(jié)束后重新注入潔凈有機溶劑并啟動超聲波發(fā)生器及循環(huán)泵進行清洗，清洗后的溶劑再次排入有機溶劑過濾及吸水處理罐，如此重復(fù)至程序設(shè)定的沖洗次數(shù)后清潔程序結(jié)束。沖洗及清潔程序排入有機溶劑過濾及吸水處理罐的有機溶劑其中的固態(tài)顆粒物被過濾，液態(tài)混合物進入處理罐內(nèi)填充的分子篩，溶劑中混入的水分被分子篩吸附，除水后的溶劑進入所述溶劑吸附處理罐，吸附處理后的潔凈溶劑進入所述溶劑儲存罐備用。采樣過程中，所述采樣槍前端的傳感器將煙管內(nèi)煙氣的風(fēng)速、煙溫、相對濕度、氣壓等參數(shù)傳送至所述微型計算機主機，經(jīng)過主機控制程序換算后輸出控制信號至可控變速采樣氣泵，實現(xiàn)等速采樣，所述過濾后精密氣體質(zhì)量流量計、過濾后相對濕度傳感器、過濾后氣溫傳感器、過濾后氣壓傳感器將所采樣氣物理參數(shù)傳送至所述微型計算機主機，經(jīng)過主機程序校正換算后參與檢測結(jié)果標(biāo)況換算。

本發(fā)明的工作原理：采用微型計算機主機控制的氣路電磁閥組與有機溶劑液路電磁閥組完成采樣氣路與有機溶劑沖洗、清洗液路的自動切換，使被測樣氣通過采樣槍及樣氣輸送管道進入檢測儀器本體，經(jīng)過不銹鋼絲濾筒過濾后，用有機溶劑對過濾到的油煙顆粒物進行沖洗，油脂被有機溶劑分散后會改變有機溶劑的紅外吸收特性，并在3413nm、3378nm、3300nm三個波長處形成吸收峰，通過對這三個波長紅外被溶有油脂的有機溶劑吸收能力變化的測量獲取油脂質(zhì)量濃度信息，經(jīng)過一系列校正計算后獲得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的油煙濃度數(shù)據(jù)，由至少兩個鋼絲濾筒交替完成采樣與檢測工作，實現(xiàn)不間斷自動采樣連續(xù)測量；完成測量后的濾筒經(jīng)過程序控制自動清洗后可開始下一個采樣周期，檢測前的沖洗及檢測后的清洗所用有機溶劑全部在檢測儀本體內(nèi)自動完成凈化再生過程。

本發(fā)明涉及一種全自動油煙檢測設(shè)備的工藝流程，包括以下步驟：

1）采樣周期：與所述鋼絲濾筒連通的有機溶劑液路全部關(guān)閉，采樣氣路全部開通，所述可調(diào)速氣泵開始抽氣；從所述采樣槍經(jīng)過所述煙氣輸送管道進入設(shè)備本體，經(jīng)電磁閥及氣路管道到達鋼絲濾筒，油煙中的顆粒物被濾筒的鋼絲過濾截留，經(jīng)過濾筒的氣體通過所述過濾后精密氣體質(zhì)量流量計、過濾后相對濕度傳感器、過濾后氣溫傳感器、過濾后氣壓傳感器后經(jīng)可控變速采樣氣泵排出。采樣周期可以在主機數(shù)字設(shè)定，設(shè)定范圍為1分鐘至600分鐘，最小間隔1分鐘，默認值為10分鐘。采用等速采樣，采樣周期內(nèi)煙道風(fēng)速、氣壓、氣溫、相對濕度等煙氣參數(shù)自動記錄，煙氣參數(shù)記錄時間間隔1秒。

2）沖洗周期：采樣周期結(jié)束后抽氣泵自動停止工作，與所述鋼絲濾筒相連通的全部所述氣路電磁閥關(guān)閉，相連通的有機溶劑液路電磁閥除排放電磁閥外全部開啟，所述精密加料泵開始工作，有機溶劑開始注入與鋼絲濾筒連通的循環(huán)溶劑本底分析池，注入有機溶劑數(shù)量達到設(shè)定值后精密加料泵自動停止工作，與之連接的有機溶劑液路電磁閥也自動關(guān)閉，所述循環(huán)沖洗泵及超聲波發(fā)生器開始工作，循環(huán)泵以與采樣氣流相反的方向驅(qū)動有機溶劑液流沖洗鋼絲濾筒，鋼絲濾筒上截留的油煙顆粒物被沖入有機溶劑中，循環(huán)沖洗有機溶劑液路上包含鋼絲濾筒、采樣檢測分析吸收池、循環(huán)沖洗泵。注入有機溶劑容量可以在主機數(shù)字設(shè)定，設(shè)定范圍為5.0ml至50.0ml，最小間隔0.1ml，默認值為25.0ml；循環(huán)泵驅(qū)動溶劑循環(huán)沖洗次數(shù)可以在主機數(shù)字設(shè)定，設(shè)定范圍為5次至500次，最小間隔1次，默認值為40次。

3）測量周期：與所述采樣檢測分析吸收池對應(yīng)的可調(diào)制非分散紅外光源開始在周期信號調(diào)制下工作，所發(fā)出的紅外光同時穿過所述標(biāo)準(zhǔn)溶劑參比吸收池與采樣檢測分析吸收池并到達各自對應(yīng)的所述窄帶紅外濾波片，進過濾波后的紅外光束到達各自對應(yīng)的所述熱釋電紅外檢測器，檢測信號與參比信號分別經(jīng)過前置放大、鎖相放大后進入所述高精度數(shù)字采集模塊，經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換后進入所述微型計算機主機，與采樣周期記錄的煙氣參數(shù)一起計算，最終得出油煙濃度。

4）清洗周期：完成測量過程之后，開啟有機溶劑排放電磁閥，啟動所述循環(huán)沖洗泵，將溶劑排入所述有機溶劑過濾及吸水處理罐，排放結(jié)束后關(guān)閉所述有機溶劑排放電磁閥，然后啟動所述精密加料泵，有機溶劑開始注入與鋼絲濾筒連通的循環(huán)溶劑本底分析池，注入有機溶劑數(shù)量達到設(shè)定值后精密加料泵自動停止工作，與之連接的有機溶劑液路電磁閥也自動關(guān)閉，所述循環(huán)沖洗泵及超聲波發(fā)生器開始工作，循環(huán)泵以與采樣氣流相反的方向驅(qū)動有機溶劑液流沖洗鋼絲濾筒，清洗結(jié)束后開啟有機溶劑排放電磁閥，啟動所述循環(huán)沖洗泵，將溶劑排入所述有機溶劑過濾及吸水處理罐，重復(fù)清洗的次數(shù)從1次到30次可在所述微型計算機主機設(shè)定，默認值為3次。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。