CN110261372A - 一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪，包括吸收液箱、吸收池、吸收管、第一泄液阀、泵、废液箱、反应室、显色剂室、比色室、数据处理系统、数据窗、第一进液阀、第二进液阀、第二泄液阀、第三泄液阀、可视窗、搅拌电机和搅拌器。本发明的有益效果是：通过加入新型高效催化剂负载纳米银的金属有机框架ZIF‑8和具有靶向性的显色剂，与油烟VOCs中的醛酮类物质化学反应，采用比尔‑朗伯定律换算成醛酮含量，进而得到精确的油烟VOCs浓度。该项技术，颠覆了现有传统的红外分光光度法对油烟的检测，从真正意义上对油烟VOCs进行定量。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动监测仪，具体为一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪， 属于自动监测仪技术领域。
背景技术
现有的国家标准《GB18483-2001饮食业油烟排放标准》是在近20年前 颁布的，里面限定了所监测的油烟为可被四氯化碳萃取的油气状的物质，而 实际上，油烟成分复杂，按其物理性质可分成颗粒状和气溶胶和气态三种形 态，按现在的技术，我们捕捉到的仅仅是前面两种形态的物质的大部分，以 气态形式存在的VOCs却被我们忽略了，大气PM2.5的源解析显示，有近百 分之十几的贡献率来自油烟，是继交通尾气之后的第三大来源，而这些被忽 视的油烟VOCs很可能就是这百分之十几的源头，可是，据我们研究所得(少 量的公开研究资料也显示)，油烟VOVs中绝大部分为醛酮类物质，因此唯有 检测好油烟中VOCs的醛酮类才能最好的表征油烟VOCs的污染情况。
因此，则需要一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪来满足目前市面上的需 求，虽然目前市面上已经生产出来了多种电动车创新结构棘轮棘爪离合器， 但总的来看，却仍然存在着很多的通病，其一、现有的现有的油烟监测设备， 主要是在线监测设备，采用传感器的原理，通过高敏感度的探头来感应油烟 的浓度，这种技术应用的比较广泛，但弊端却是探头极易受到油烟污染而导 致失灵。因此采用气敏传感器原理的油烟在线监测设备在刚启用之初还算比 较准确，但是运作不久，设备监测读数不准，对于设备来说，探头是比较核心的部件，不是随时就可以更换的耗材。这是这些原因，造成了油烟在线监 测领域迟迟不能出来权威可取的标准，因为技术不成熟，其二、现有的饮食 油烟VOCs精密自动监测仪没有设置可视窗，导致在工作的过程中无法对该饮 食油烟VOCs精密自动监测仪的内部进行观察。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种饮食油烟VOCs精密自 动监测仪。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种饮食油烟VOCs精密自动 监测仪，包括吸收液箱、吸收池、吸收管、第一泄液阀、泵、废液箱、反应 室、显色剂室、比色室、数据处理系统、数据窗、第一进液阀、第二进液阀、 第二泄液阀、第三泄液阀、可视窗、搅拌电机和搅拌器；所述吸收液箱位于 该饮食油烟VOCs精密自动监测仪内部的上侧，所述吸收池位于吸收液箱的底 部，所述吸收管连接设置在吸收池上，所述第一泄液阀位于吸收池的底部， 所述泵位于反应室上，所述废液箱位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪内部 的底部，所述反应室和比色室设置在吸收池和显色剂室之间，所述显色剂室 位于反应室和比色室的左侧，所述数据处理系统位于该饮食油烟VOCs精密自 动监测仪的封闭门上，所述数据窗位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的封 闭门上且位于可视窗的上方，所述第一进液阀位于吸收管上，所述第二进液 阀位于泵的管道上，所述第二泄液阀位于比色室的底部，所述第三泄液阀位 于比色室的内部，所述可视窗位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的封闭门 上，所述搅拌电机位于搅拌器上，所述搅拌器位于第一泄液阀上。
优选的，为了防止在工作的过程中无法对该饮食油烟VOCs精密自动监测 仪的内部进行观察，所述可视窗呈矩形且边角呈圆弧倒角状，且该可视窗为 透明钢化玻璃，且通过热熔胶胶结设置在该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的 封闭门上。
优选的，为了对监测仪器的数据进行准确的把控，所述数据窗呈矩形且小 于可视窗，且该数据窗为LED显示屏，且该数据窗的下方设置有三个呈等距 设置的圆形指示灯。
优选的，为了提高废液的吸收效率，所述吸收液箱和废液箱呈上下对称式 设置，且吸收液箱和废液箱均呈矩形，且吸收液箱小于废液箱。
优选的，为了使监测更加的准确，所述反应室和比色室为上下重叠式矩 形构件，且反应室和比色室上下呈焊接设置且共同构成一个呈长方体的整体 构件。
优选的，为了实现精准在线监测油烟VOCs的效果和延伸成为便携式的精 确检测设备，所述第一泄液阀、第一进液阀、第二进液阀、第二泄液阀和第 三泄液阀均与移动端呈电性连接。
优选的，为了能够与油烟VOCs中的醛酮类物质化学反应，从真正意义上 对油烟VOCs进行定量，所述显色剂室内设置的显色剂为负载纳米银的金属有 机框架ZIF-8和具有靶向性的新型高效催化剂。
本发明的有益效果是：该饮食油烟VOCs精密自动监测仪设计合理，可视 窗呈矩形且边角呈圆弧倒角状，且该可视窗为透明钢化玻璃，且通过热熔胶 胶结设置在该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的封闭门上，防止在工作的过程 中无法对该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的内部进行观察，数据窗呈矩形且 小于可视窗，且该数据窗为LED显示屏，且该数据窗的下方设置有三个呈等 距设置的圆形指示灯，对监测仪器的数据进行准确的把控，吸收液箱和废液 箱呈上下对称式设置，且吸收液箱和废液箱均呈矩形，且吸收液箱小于废液箱，提高废液的吸收效率，可实现对废液的集中回收，实现环保功能，反应 室和比色室为上下重叠式矩形构件，且反应室和比色室上下呈焊接设置且共 同构成一个呈长方体的整体构件，使监测更加的准确，所述第一泄液阀、第 一进液阀、第二进液阀、第二泄液阀和第三泄液阀均与移动端呈电性连接， 可实现远程控制的便利，尤其是可实现精准在线监测油烟VOCs的效果和延伸 成为便携式的精确检测设备，显色剂室内设置的显色剂为负载纳米银的金属 有机框架ZIF-8和具有靶向性的新型高效催化剂，能够与油烟VOCs中的醛酮 类物质化学反应，采用比尔-朗伯定律换算成醛酮含量，进而得到精确的油烟 VOCs浓度，颠覆了现有传统的红外分光光度法对油烟的检测，从真正意义上 对油烟VOCs进行定量。
附图说明
图1为本发明第一立体示意图；
图2为本发明第二立体示意图；
图3为本发明正面示意图；
图4为本发明内部示意图。
图中：1、吸收液箱，2、吸收池，3、吸收管，4、第一泄液阀,5、泵,6、 废液箱,7、反应室,8、显色剂室,9、比色室,10、数据处理系统,11、数据窗,12、 第一进液阀，13、第二进液阀，14、第二泄液阀,15、第三泄液阀，16、可视 窗,17、搅拌电机和18、搅拌器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～4，一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪，包括吸收液箱1、 吸收池2、吸收管3、第一泄液阀4、泵5、废液箱6、反应室7、显色剂室8、 比色室9、数据处理系统10、数据窗11、第一进液阀12、第二进液阀13、第 二泄液阀14、第三泄液阀15、可视窗16、搅拌电机17和搅拌器18；所述吸 收液箱1位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪内部的上侧，所述吸收池2位 于吸收液箱1的底部，所述吸收管3连接设置在吸收池2上，所述第一泄液 阀4位于吸收池2的底部，所述泵5位于反应室7上，所述废液箱6位于该 饮食油烟VOCs精密自动监测仪内部的底部，所述反应室7和比色室9设置在 吸收池2和显色剂室8之间，所述显色剂室8位于反应室7和比色室9的左 侧，所述数据处理系统10位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的封闭门上， 所述数据窗11位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的封闭门上且位于可视窗16的上方，所述第一进液阀12位于吸收管3上，所述第二进液阀13位于 泵5的管道上，所述第二泄液阀14位于比色室9的底部，所述第三泄液阀15 位于比色室9的内部，所述可视窗16位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪 的封闭门上，所述搅拌电机17位于搅拌器18上，所述搅拌器18位于第一泄 液阀4上。
所述可视窗16呈矩形且边角呈圆弧倒角状，且该可视窗16为透明钢化 玻璃，且通过热熔胶胶结设置在该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的封闭门上， 防止在工作的过程中无法对该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的内部进行观察， 所述数据窗11呈矩形且小于可视窗16，且该数据窗11为LED显示屏，且该 数据窗11的下方设置有三个呈等距设置的圆形指示灯，对监测仪器的数据进 行准确的把控，所述吸收液箱1和废液箱6呈上下对称式设置，且吸收液箱1 和废液箱6均呈矩形，且吸收液箱1小于废液箱6，提高废液的吸收效率，所述反应室7和比色室9为上下重叠式矩形构件，且反应室7和比色室9上下 呈焊接设置且共同构成一个呈长方体的整体构件，使监测更加的准确，所述 第一泄液阀4、第一进液阀12、第二进液阀13、第二泄液阀14和第三泄液阀 15均与移动端呈电性连接，可实现远程控制的便利，尤其是可实现精准在线 监测油烟VOCs的效果和延伸成为便携式的精确检测设备，所述显色剂室8内 设置的显色剂为负载纳米银的金属有机框架ZIF-8和具有靶向性的新型高效 催化剂，能够与油烟VOCs中的醛酮类物质化学反应，采用比尔-朗伯定律换 算成醛酮含量，进而得到精确的油烟VOCs浓度，颠覆了现有传统的红外分光 光度法对油烟的检测，从真正意义上对油烟VOCs进行定量。
其中，高效催化剂的合成方法：将商用的ZIF-8与一定浓度的硝酸银溶 液混合，充分搅拌24小时，然后高速离心分离，倾倒上清液，将沉淀置于一 定浓度的盐酸羟胺溶液中还原24小时，离心分离出后得到所需要的高效催化 剂。
AgNO3+ZIF-8→AgNO3@ZIF-8
AgNO3@ZIF-8+NH2OH·HCl→Ag@ZIF-8
显色剂的反应过程：油烟中的醛和酮在催化剂作用下，与亚硫酸钠反应 生成相应的带符合的磺酸阴离子，该阴离子与带正电荷的显色剂BEB定量生 成三元缔合物，在最大吸收波长580nm的比色分析，可以得到高的灵敏度和 宽的线性范围。
工作原理：在使用该饮食油烟VOCs精密自动监测仪时，第一进液阀12 通过电脑命令打开，吸收液从吸收液箱1中进入并注满吸收池2，从油烟净化 设施出来的油烟废气，大部分进入大气中排空，一小部分通过吸收管3进入 到吸收池2中，吸收池2中的吸收液与油烟中的VOCs进行化学反应，使得VOCs 中99％以上的醛酮类物质被固定在吸收池2中，同时吸收池2中的搅拌电机 17带动搅拌器18将吸收液充分混匀，一定时间后，第二进液阀13自动打开 的同时触动泵5运转，第一泄液阀4自动打开，吸收池2中的吸收液大部分 进入废液箱6，另一部分匀速经过泵5再进入反应室7，试液在反应室7中， 通过一定温度下催化剂的催化作用加速与显色剂室8泵进来的显色剂进行显 色反应，显色后完后，第二泄液阀14自动打开，液体进入比色室9中，经过 比色池里的分光系统形成的电信号进入面板后置的数据处理系统10，系统根 据化学式方程计算出油烟中VOCs醛酮类物质浓度，再通过统计学方程最终算 出油烟VOCs浓度，该数据可在设备箱面板的数据窗11读取，比色过程结束 后，第三泄液阀15自动打开，比色后的液体流入废液箱6中。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实 现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且 是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨 在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。 不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实 施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起 见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也 可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪，其特征在于：包括吸收液箱(1)、吸收池(2)、吸收管(3)、第一泄液阀(4)、泵(5)、废液箱(6)、反应室(7)、显色剂室(8)、比色室(9)、数据处理系统(10)、数据窗(11)、第一进液阀(12)、第二进液阀(13)、第二泄液阀(14)、第三泄液阀(15)、可视窗(16)、搅拌电机(17)和搅拌器(18)；所述吸收液箱(1)位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪内部的上侧，所述吸收池(2)位于吸收液箱(1)的底部，所述吸收管(3)连接设置在吸收池(2)上，所述第一泄液阀(4)位于吸收池(2)的底部，所述泵(5)位于反应室(7)上，所述废液箱(6)位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪内部的底部，所述反应室(7)和比色室(9)设置在吸收池(2)和显色剂室(8)之间，所述显色剂室(8)位于反应室(7)和比色室(9)的左侧，所述数据处理系统(10)位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的封闭门上，所述数据窗(11)位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的封闭门上且位于可视窗(16)的上方，所述第一进液阀(12)位于吸收管(3)上，所述第二进液阀(13)位于泵(5)的管道上，所述第二泄液阀(14)位于比色室(9)的底部，所述第三泄液阀(15)位于比色室(9)的内部，所述可视窗(16)位于该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的封闭门上，所述搅拌电机(17)位于搅拌器(18)上，所述搅拌器(18)位于第一泄液阀(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪，其特征在于：所述可视窗(16)呈矩形且边角呈圆弧倒角状，且该可视窗(16)为透明钢化玻璃，且通过热熔胶胶结设置在该饮食油烟VOCs精密自动监测仪的封闭门上。
3.根据权利要求1所述的一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪，其特征在于：所述数据窗(11)呈矩形且小于可视窗(16)，且该数据窗(11)的下方设置有三个呈等距设置的圆形指示灯。
4.根据权利要求1所述的一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪，其特征在于：所述吸收液箱(1)和废液箱(6)呈上下对称式设置，且吸收液箱(1)和废液箱(6)均呈矩形，且吸收液箱(1)小于废液箱(6)。
5.根据权利要求1所述的一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪，其特征在于：所述反应室(7)和比色室(9)为上下重叠式矩形构件，且反应室(7)和比色室(9)上下呈焊接设置且共同构成一个呈长方体的整体构件。
6.根据权利要求1所述的一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪，其特征在于：所述第一泄液阀(4)、第一进液阀(12)、第二进液阀(13)、第二泄液阀(14)和第三泄液阀(15)均与移动端呈电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种饮食油烟VOCs精密自动监测仪，其特征在于：所述显色剂室(8)内设置的显色剂为负载纳米银的金属有机框架ZIF-8和具有靶向性的新型高效催化剂。
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