一種全自動油煙檢測設備的制造方法
【專利摘要】本實用公開了一種全自動油煙檢測設備，涉及油煙檢測設備技術領域；本實用的一種全自動油煙檢測設備，包括等速采樣槍、煙氣輸送管道、檢測設備本體，等速采樣槍將樣氣經煙氣輸送管道進入檢測設備本體后，通過鋼絲濾筒過濾后排出設備，采樣周期結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、多參數換算校正等程序，最終輸出油煙濃度檢測結果。通過全封閉的有機溶劑溶劑回收與再生循環使用，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造成的大氣污染，避免了廢棄溶劑造成的環境污染負擔。
【專利說明】
一種全自動油煙檢測設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及油煙檢測設備技術領域，具體涉及一種全自動油煙檢測設備。
【背景技術】
[0002]公知的，我國于2001年頒布了GB18483-2001《飲食業油煙排放標準》，該標準附錄A《飲食業油煙采樣方法及分析方法》中規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準油煙檢測方法，附錄B《油煙采樣器技術規范》中規定了采集油煙的鋼絲濾筒技術指標，在此基礎上形成了一直沿用至今的“現場人工檢測管道內油煙溫度、相對濕度、氣壓，現場手動采樣，現場手動更換采樣頭、實驗室人工超聲波沖洗鋼絲濾筒、人工定標、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。標準的油煙監測報告提交周期為15個工作日，因此一般情況下從油煙監測到提交油煙監測報告需要20個自然日左右，導致監測報告提交周期過長主要原因之一就是油煙檢測設備太過落后，需要分為現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人員手動操作。現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內人士與被測對象的詬病。現階段常規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備預熱時間，同時需要人工配制標準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。現有的油煙檢測方法檢測過程中會揮發大量四氯化碳，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境造成威脅。
【發明內容】
[0003]發明要解決的技術問題
[0004]本實用新型的目的在于提供一種全自動油煙檢測設備，符合中華人民共和國國家標準GB18483-2001《飲食業油煙排放標準》附錄A《飲食業油煙采樣方法及分析方法》、附錄B《油煙采樣器技術規范》、附錄C《油煙去除效率的測定方法》等規定的全自動油煙檢測儀，將GB18483-2001標準方法的“現場人工采樣、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，并且實現有機溶劑的循環再利用，同時，通過采用可調制紅外光源、鎖相放大等技術，將所述國標方法的檢測下限降低了一個數量級以上，檢測精度提升了一個數量級以上，將原來的數小時至數日的提交檢測數據周期縮短到60分鐘以內；以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005]技術方案
[0006]為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為:
[0007]本實用新型的一種全自動油煙檢測設備，包括等速采樣槍、煙氣輸送管道、檢測設備本體;在所述的等速采樣槍頭部位設置薄壁等速采樣進氣口以及溫度、氣壓、濕度、流量傳感器，所述的煙氣輸送管道為防靜電吸附軟管，在所述檢測設備本體設置氣液分離罐，第一三通閥，放氣閥，卜型三通，鋼絲濾筒，超聲波發生器，卜型三通，第二三通閥，過濾器，過濾后:溫度、氣壓、濕度、流量傳感器，可控變速采樣氣栗，精密加料栗，第三三通閥，第四三通閥，循環沖洗栗，緩沖池，二通閥，液栗，有機溶劑過濾及吸水處理罐，有機溶劑儲存罐，液壓平衡裝置，標準溶劑參比吸收池，采樣檢測分析吸收池，循環溶劑本底分析池，可調制非分散紅外光源，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，高精度數據采集模塊，微型計算機主機，觸摸顯示屏，無線通信模塊，電源模塊，散熱風扇。
[0008]作為本實用新型更進一步的改進，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的風速范圍。
[0009]優選的，所述的氣液分離罐內填充有親油憎水的填料。
[0010]優選的，所述的有機溶劑儲存罐內的有機溶劑為四氯化碳或四氯乙烯。
[0011]優選的，所述的有機溶劑過濾及吸水處理罐、有機溶劑儲存罐和液壓平衡裝置采用一體化設計，在一個罐體內包含所述全部裝置及其功能。
[0012]優選的，所述的可調制非分散紅外光源采用簡諧波調制，調制頻率在0.1Hz與1000Hz之間，調制信號周期大于所述可調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。
[0013]優選的，所述的精密加料栗的計量精度須優于±0.lml，最大加料速率不小于10ml/min，所述循環沖洗栗最大流量不小于100ml/min，揚程不小于3m。
[0014]優選的，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 ± 0.05 mm，設有兩個鋼絲濾筒。
[0015]優選的，所述的循環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利用，標準溶劑參比吸收池與循環溶劑本底分析池的溶劑可進行參比，當超過限制時提示更換有機溶液。
[0016]有益效果
[0017]采用本實用新型提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果:
[0018](I)本實用新型的油煙監測設備將現行的人工采樣與分析計算過程全部在采樣現場自動完成，采樣與檢測分析、校準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量級以上，檢測精度提升了一個數量級以上，將原來的數小時至數日的提交檢測數據周期縮短到60分鐘以內。
[0019](2)本實用新型的油煙監測設備，利用微型計算機作為主控制設備，利用計算機程序采集各傳感器數據并控制放氣閥及三通閥、可控變速采樣氣栗、循環洗栗、液栗、超聲波發生器、觸摸顯示器等執行機構完成“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”、“數據處理”、“數據輸出”等全部檢測過程。其要點在于:本實用新型不僅僅是簡單將原本需要人工完成的操作改為自動完成，而是在實現全自動檢測的基礎之上通過采用調制非分散紅外光源與鎖相放大器技術，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化了一個數量級以上;還通過全封閉的有機溶劑溶劑回收與再生循環使用，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造成的大氣污染，避免了廢棄溶劑造成的環境污染負擔。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的結構不意圖；
【具體實施方式】
[0021]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0022]實施例1
[0023]請參閱圖1，本實用新型提供一種技術方案:一種全自動油煙檢測設備，包括等速采樣槍、煙氣輸送管道、檢測設備本體三個部分，經等速采樣槍采樣的油煙樣氣經煙氣輸送管道進入檢測設備本體后通過鋼絲濾筒過濾后排出設備，采樣周期結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、多參數換算校正等程序，最終輸出油煙濃度檢測結果。在所述的等速采樣槍頭部位設置薄壁等速采樣進氣口以及溫度、氣壓、濕度、流量傳感器，所述的煙氣輸送管道為防靜電吸附軟管，在所述檢測設備本體設置氣液分離罐，第一三通閥，放氣閥，卜型三通，鋼絲濾筒，超聲波發生器，卜型三通，第二三通閥，過濾器，過濾后:溫度、氣壓、濕度、流量傳感器，可控變速采樣氣栗，精密加料栗，第三三通閥，第四三通閥，循環沖洗栗，緩沖池，二通閥，液栗有機溶劑過濾及吸水處理罐，有機溶劑儲存罐，液壓平衡裝置，標準溶劑參比吸收池，采樣檢測分析吸收池，循環溶劑本底分析池，可調制非分散紅外光源，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，高精度數據采集模塊，微型計算機主機，觸摸顯示屏，無線通信模塊，電源模塊，散熱風扇。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設備本體，煙氣中的液態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而不會長期累積，氣液分離后的樣氣體經卜型三通進入所述鋼絲濾筒，樣氣中的油煙顆粒物被鋼絲濾筒過濾截獲，過濾后的尾氣經過過濾后:溫度、氣壓、濕度、流量傳感器后進入所述可控變速采樣氣栗，采樣氣栗將尾氣排出設備本體之外，至此采樣周期結束，開始沖洗周期。所述卜型三通將采樣氣路封閉同時將有機溶劑液路開啟，由所述精密加料栗從所述有機溶劑儲存罐內抽取并向所述鋼絲濾筒及所述循環沖洗栗注入額定容量的有機溶劑，注入之后啟動超聲波發生器及循環沖洗栗極，以與進氣方向相反的方向用有機溶劑在超聲波的配合下反復沖洗鋼絲濾筒的過濾網，將濾網上的攔截的物質沖洗進入有機溶劑，沖洗周期結束后，開始測量周期。所述調制非分散紅外光源開始工作，光源發出的非分散紅外光分別經過標準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所述高精度數字采集模塊完成A/D轉換后輸入所述微型計算機主機，至此檢測周期結束，進入恢復周期。完成檢測后的污染有機溶劑經過二通閥排入所述有機溶劑過濾及吸水處理罐，排放結束后重新注入潔凈有機溶劑并啟動超聲波發生器及循環栗進行清洗，清洗后的溶劑再次排入有機溶劑過濾及吸水處理罐，如此重復至程序設定的沖洗次數后清潔程序結束。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顆粒物被過濾，液態混合物進入處理罐內填充的分子篩，處理后的潔凈溶劑進入所述有機溶劑溶劑儲存罐備用。采樣過程中，所述采樣槍前端的傳感器將煙管內煙氣的風速、煙溫、相對濕度、氣壓等參數傳送至所述微型計算機主機，經過主機控制程序換算后輸出控制信號至可控變速采樣氣栗，實現等速采樣，所述過濾后:溫度、氣壓、濕度、流量傳感器將所采樣氣物理參數傳送至所述微型計算機主機，經過主機程序校正換算后參與檢測結果標況換算。
[0024]本實用新型的工作原理:采用微型計算機主機控制的卜型三通與液路第一三通閥、第二三通閥，氣路上的第三三通閥、第四三通閥完成采樣與有機溶劑沖洗、清洗液路的自動切換，使被測樣氣體通過采樣槍及煙氣輸送管道進入檢測設備本體，經過鋼絲濾筒過濾后，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量濃度信息，經過一系列校正計算后獲得標準狀況下的油煙濃度數據，由兩個鋼絲濾筒交替完成采樣與檢測工作，實現不間斷自動采樣連續測量;完成測量后的鋼絲濾筒經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自動完成凈化再生過程。
[0025]本實用新型涉及一種全自動油煙檢測設備的工藝流程，包括以下步驟:
[0026](I)采樣周期:與所述鋼絲濾筒連通的有機溶劑液路全部關閉，采樣氣路全部開通，所述可控變速氣栗開始抽氣;從所述采樣槍經過所述煙氣輸送管道進入檢測設備本體，經氣液分離罐、第一三通閥、卜型三通到達鋼絲濾筒，油煙中的顆粒物被鋼絲濾筒的鋼絲過濾截留，經過鋼絲濾筒及卜型三通、第二三通閥和過濾器的氣體通過所述過濾后:溫度、氣壓、濕度、流量傳感器后經可控變速采樣氣栗排出。采樣周期可以在主機數字設定，設定范圍為I分鐘至600分鐘，最小間隔I分鐘，默認值為10分鐘。采用等速采樣，采樣周期內煙道風速、氣壓、氣溫、相對濕度等煙氣參數自動記錄，煙氣參數記錄時間間隔I秒。
[0027]2)沖洗周期:采樣周期結束后抽氣栗自動停止工作，與所述鋼絲濾筒相連通的全部所述放氣閥關閉，相連通的第三三通閥、第四三通閥開啟，所述精密加料栗開始工作，有機溶劑開始注入與鋼絲濾筒連通的緩沖池，注入有機溶劑數量達到設定值后精密加料栗自動停止工作，與之連接的第三三通閥、第四三通閥也自動關閉，所述循環沖洗栗及超聲波發生器開始工作，循環沖洗栗以與采樣氣流相反的方向驅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，循環沖洗有機溶劑液路上包含采樣檢測分析吸收池、第三三通閥、卜型三通、鋼絲濾筒、卜型三通、第四三通閥、循環沖洗栗、緩沖池，注入有機溶劑容量可以在主機數字設定，設定范圍為5.0ml至50.0ml，最小間隔0.1ml，默認值為25.0ml;循環沖洗栗驅動溶劑循環沖洗次數可以在主機數字設定，設定范圍為5次至500次，最小間隔I次，默認值為40次。
[0028]3)測量周期:與所述采樣檢測分析吸收池對應的可調制非分散紅外光源開始在周期信號調制下工作，所發出的紅外光同時穿過所述標準溶劑參比吸收池與采樣檢測分析吸收池并到達各自對應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的所述熱釋電紅外檢測器，檢測信號與參比信號分別經過前置放大、鎖相放大后進入所述高精度數字采集模塊，經A/D轉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一起計算，最終得出油煙濃度。
[0029]4)清洗周期:完成測量過程之后，開啟二通閥，啟動所述液栗，將溶劑經有機溶劑過濾及吸水處理罐，排入所述的有機溶劑儲存罐，排放結束后關閉所述二通閥，然后啟動所述精密加料栗，有機溶劑開始注入與鋼絲濾筒連通的緩沖池，注入有機溶劑數量達到設定值后精密加料栗自動停止工作，與之連接的第三三通閥也自動關閉，所述循環沖洗栗及超聲波發生器開始工作，循環栗以與采樣氣流相反的方向驅動有機溶劑液流沖洗鋼絲濾筒，清洗結束后開啟二通閥，啟動所述液栗，將溶劑經有機溶劑過濾及吸水處理罐，排入所述的有機溶劑儲存罐，重復清洗的次數從I次到30次可在所述微型計算機主機設定，默認值為3次。
[0030]盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型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，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種全自動油煙檢測設備，包括等速采樣槍、煙氣輸送管道、檢測設備本體;其特征在于:在所述的等速采樣槍頭部位設置薄壁等速采樣進氣口以及溫度、氣壓、濕度、流量傳感器，所述的煙氣輸送管道為防靜電吸附軟管，在所述檢測設備本體設置氣液分離罐，第一三通閥，放氣閥，卜型三通，鋼絲濾筒，超聲波發生器，卜型三通，第二三通閥，過濾器，過濾后:溫度、氣壓、濕度、流量傳感器，可控變速采樣氣栗，精密加料栗，第三三通閥，第四三通閥，循環沖洗栗，緩沖池，二通閥，液栗，有機溶劑過濾及吸水處理罐，有機溶劑儲存罐，液壓平衡裝置，標準溶劑參比吸收池，采樣檢測分析吸收池，循環溶劑本底分析池，可調制非分散紅外光源，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，高精度數據采集模塊，微型計算機主機，觸摸顯示屏，無線通信模塊，電源模塊，散熱風扇。2.根據權利要求1所述的一種全自動油煙檢測設備，其特征在于: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的風速范圍。3.根據權利要求1所述的一種全自動油煙檢測設備，其特征在于:所述的氣液分離罐內填充有親油憎水的填料。4.根據權利要求1所述的一種全自動油煙檢測設備，其特征在于:所述的有機溶劑儲存罐內的有機溶劑為四氯化碳或四氯乙烯。5.根據權利要求1所述的一種全自動油煙檢測設備，其特征在于:所述的有機溶劑過濾及吸水處理罐、有機溶劑儲存罐和液壓平衡裝置采用一體化設計，在一個罐體內包含所述全部裝置及其功能。6.根據權利要求1所述的一種全自動油煙檢測設備，其特征在于:所述的可調制非分散紅外光源采用簡諧波調制，調制頻率在0.1Hz與100Hz之間，調制信號周期大于所述可調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。7.根據權利要求1所述的一種全自動油煙檢測設備，其特征在于:所述的精密加料栗的計量精度須優于±0.lml，最大加料速率不小于10ml/min，所述循環沖洗栗最大流量不小于100ml/min，揚程不小于3m。8.根據權利要求1所述的一種全自動油煙檢測設備，其特征在于: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±0.05 mm，鋼絲濾筒直徑17.00±0.05 mm，設有兩個鋼絲濾筒。
【文檔編號】G01N35/00GK205450003SQ201520962676
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年11月26日
【發明人】戴飛鴨, 許楷楠, 劉欣, 伍曉光, 張義祥, 余生鎮, 賴佩佩, 張家雙, 詹偉忠, 黃期輝, 俞獻東
【申請人】深圳市力德環保工程有限公司