[发明专利]油烟数据采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油烟数据采集方法，特别是一种油烟浓度在线采集方法。

背景技术

油烟是指食物烹饪、加工过程中挥发的油脂、有机质及其加热分解或裂解产物。烹调时，食用油和食物在高温条件下，产生的大量热氧化分解产物，主要由细颗粒物和气态物质(挥发性和半挥发性有机化合物)组成，其中部分分解产物以烟雾形式散发到空气中，形成油烟。当温度达到食用油的发烟点，即170℃时，会出现初期分解的蓝烟雾，随着温度的持续升高，油烟的分解速度加快，当温度达到250℃时，就会出现大量油烟，并伴有刺鼻的气味，此类物质称之为油烟污染物。

油烟污染物成分比较复杂，既有油脂、蛋白质和原料等在受热条件下进行物理、化学反应产生的有机烟气，也有加热操作过程中，油料、物料液滴溅裂所分解、氧化、聚合的高分子化合物，再与燃烧烟气混合，形成气态、液态和固态的三类污染。研究表明，油烟气组成化合物至少有300多种，其中含有多种有害化合物。油烟中主要有脂肪酸、烷烃、烯烃、醛、酮、醇、酯、芳香化合物和杂环化合物等，具体随所选用的烹调油种类、操作条件、操作规模及操作温度等的不同有很大差异。除此之外，厨房燃料在燃烧或不完全燃烧时也会产生大量的有害气体，如CO、CO₂、NOX、SO₂及颗粒物等。

国家标准GB18483-2001，即饮食业油烟排放标准规定了油烟的现场采样方法和实验室分析计量方法，其中实验室分析计量方法采用红外分光光度法，油烟的含量由波数分别为2930cm^-1(CH₂基团中C-H键的伸缩振动)、2960cm^-1(CH₃基团中C-H键的伸缩振动)和3030cm^-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A₂₉₃₀、A₂₉₆₀、A₃₀₃₀进行计算。此方法由于整个测量过程包括现场采样和实验室分析，使得一个测量周期相对较长，人工投入较大，对人员和设备的要求高，因而不能实现连续测量，也无法做到实时在线监控。

目前市场上虽然已有一些油烟浓度测量装置，但是这些装置并不是固定安装在油烟排放现场，而是在需要时移动至现场，采样和测量后移走，需要人工操作和更换部件，并不能长时间连续测量，而且这些装置成本高昂，难以大面积推广应用。另外，市场上也有油烟在线监控的系统和产品，但是都不能直接测量油烟浓度，更不能得到准确的油烟浓度。所以目前的市场上并没有能够长时间实时在线准确测量油烟浓度的方法和产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种油烟浓度在线采集方法，以达到投资小，成本低，解决油烟浓度的实时在线监控问题。

本发明所采用的技术方案是：包括以下步骤：

(1)、选择传感器组件，传感器组件中包括一个或一个以上的传感器，将传感器组件在特定条件下按照以下步骤进行操作：

a、选取食用油，在100℃-1000℃之间的若干不同加热温度下生成不同浓度的油烟；

b、用国家标准GB18483-2001规定的方法对生成的油烟进行样品采集，得到一组样品油烟；

c、选定其中一个传感器组件，对得到的样品油烟进行测量，并得到一组传感器测量数据；

d、对步骤b中采集的样品油烟，用国家标准GB18483-2001规定的方法进行测量，得到一组国标测量数据；

e、将步骤c和步骤d得到的数据一一对照，采用数据拟合方法分析传感器测量数据和国标测量数据之间的关系，确定相应的拟合曲线以及拟合误差；

f、更换不同的传感器组件，重复上述a——e的五个步骤，累计得出不同传感器组件的拟合曲线以及拟合误差，建立相应的定量关系图表；

g、比较每个传感器组件的拟合曲线和拟合误差，选择其中拟合误差最小的传感器组件；

h、将拟合误差最小的传感器组件在更大的油烟浓度范围内，重复以上a——g的七个步骤，以确定测量范围和测量误差，最终确定合适的传感器组件。

(2)、将传感器组件中的每个传感器用过滤薄膜进行覆盖保护；

(3)、将传感器组件安装固定在油烟排放管道中；

(4)、传感器组件中的各个传感器根据类型的不同并结合自身工作原理，对油烟进行采样分析，并将分析结果转换为电压信号或电流信号输出；

(5)、将接收到的输出信号与预先建立的定量关系图表进行对比和计算，进而得出油烟浓度值。