CN111664896A - 油烟浓度测量装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种油烟浓度测量装置及方法，该装置包括：气态有机物传感器，用于检测油烟中气态有机物浓度，并将所述气态有机物浓度传输至处理器；温湿度传感器，用于检测油烟温湿度，并将所述油烟温湿度传输至处理器；PM2.5传感器，用于检测油烟中颗粒物浓度，并将所述颗粒物浓度传输至处理器；所述处理器用于，根据所述气态有机物浓度、所述油烟温湿度和所述颗粒物浓度中的一种生成待标定参数；获取标准参数并根据所述标准参数采用最小二乘法对所述待标定参数进行标定，以将标定后的参数作为所述油烟浓度测量装置的测量值。本申请能够有效地提高表征油烟浓度的各参数的测量精度。

Description

油烟浓度测量装置及方法
技术领域
本申请涉及油烟检测技术领域，尤其是涉及一种油烟浓度测量装置及方法。
背景技术
近年来，随着城市人口增加，餐厅、饭店、酒店、机关食堂等单位排放的油烟逐渐增多，导致空气污染愈加严重。排放的油烟中所含的成分十分复杂，大致可分为三种，即较大固态颗粒物、较小的固态颗粒物和气态有机物。现有的油烟浓度测量装置只能够检测其中的一项或者是多项，但是检测完成后，直接将检测得到的数值作为最终的数值，由于油烟中的成分十分复杂，导致传感器检测的数值不准确。
发明内容
本申请实施例提供一种油烟浓度测量装置及方法，能够有效地提高表征油烟浓度的各参数的测量精度。
在本申请的第一方面，提供了一种油烟浓度测量装置，包括：气态有机物传感器，用于检测油烟中气态有机物浓度，并将所述气态有机物浓度传输至处理器；温度传感器，用于检测油烟温度，并将所述油烟温度传输至处理器；湿度传感器，用于检测油烟湿度，并将所述油烟湿度传输至处理器；PM2.5传感器，用于检测油烟中颗粒物浓度，并将所述颗粒物浓度传输至处理器；处理器，所述处理器用于根据所述气态有机物浓度、所述油烟温度、所述油烟湿度和所述颗粒物浓度中的一种生成待标定参数；获取标准参数并根据所述标准参数采用最小二乘法对所述待标定参数进行标定，以将标定后的参数作为所述油烟浓度测量装置的测量值。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述处理器具体用于，连续获取M组待标定参数，每组所述待标定参数包括N个所述待标定参数；分别去掉每组所述待标定参数中的最大值和最小值，并计算剩余N-2个所述待标定参数的算数平均值，以生成M个所述待标定参数；其中，M为大于等于2的正整数，N为大于等于3且小于等于14的整数。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述处理器具体还用于，获取M个标准气态有机物浓度，或M个标准油烟温度，或M个标准油烟湿度，或M个标准颗粒物浓度，作为标准参数；在同一坐标系中，根据M个所述待标定参数绘制测量曲线，根据M个所述标准参数绘制标准曲线；采用最小二乘法拟合所述测量曲线和所述标准曲线，得到标定曲线；根据所述标定曲线对所述测量曲线进行标定，以得到所述测量值。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述处理器具体还用于，在连续获取M组待标定参数之后，对每组所述待标定参数进行限幅消抖滤波处理。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，还包括：壳体结构，所述壳体结构上设置有进气口和出气口，在所述壳体结构内部设置有第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述进气口、所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述出气口构成气体通道；所述气态有机物传感器设置于所述第一腔体内，所述PM2.5传感器设置于所述第二腔体内，所述温度传感器和所述湿度传感器设置于所述第三腔体内。
在本申请的第二方面，提供了一种油烟浓度测量方法，包括：获取所述气态有机物浓度、所述油烟温度、所述油烟湿度和所述颗粒物浓度中的一种作为待标定参数；获取标准参数并根据所述标准参数采用最小二乘法对所述待标定参数进行标定，以将标定后的参数作为所述油烟浓度测量装置的测量值。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述获取所述气态有机物浓度、所述油烟温度、所述油烟湿度和所述颗粒物浓度中的一种作为待标定参数，包括：连续获取M组待标定参数，每组所述待标定参数包括N个所述待标定参数；分别去掉每组所述待标定参数中的最大值和最小值，并计算剩余N-2个所述待标定参数的算数平均值，以生成M个所述待标定参数；其中，M为大于等于2的正整数，N为大于等于3且小于等于14的整数。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述获取标准参数并根据所述标准参数采用最小二乘法对所述待标定参数进行标定，包括：获取M个标准气态有机物浓度，或M个标准油烟温度，或M个标准油烟湿度，或M个标准颗粒物浓度，作为标准参数；在同一坐标系中，根据M个所述待标定参数绘制测量曲线，根据M个所述标准参数绘制标准曲线；采用最小二乘法拟合所述测量曲线和所述标准曲线，得到标定曲线；根据所述标定曲线对所述测量曲线进行标定，以得到所述测量值。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为，所述连续获取M组待标定参数之后，还包括：对每组所述待标定参数进行限幅消抖滤波处理。
在本申请实施例提供的油烟浓度测量装置及方法中，通过气态有机物传感器检测油烟中气态有机物浓度，通过温湿度传感器检测油烟温湿度，通过PM2.5传感器检测油烟中颗粒物浓度，然后通过处理器对气态有机物浓度、油烟温湿度和颗粒物浓度进行标定，将标定后的各浓度作为油烟浓度测量装置的测量值，从而提高了表征油烟浓度的各参数的测量精度。
附图说明
图1示出了本申请一个实施例提供的油烟浓度测量装置的结构示意图。
图2示出了本申请另一个实施例提供的油烟浓度测量装置的结构示意图。
图3示出了本申请实施例提供的油烟浓度测量方法的流程图。
图中，
10、壳体结构；11、第一腔体；12、第二腔体；13、第三腔体；14、进气口；15、出气口；
20、气态有机物传感器；
30、PM2.5传感器；
40、温湿度传感器；
50、处理器；
60、盖板。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。
图1示出了本申请实施例提供的油烟浓度测量装置的结构示意图，图2示出了本申请另一个实施例提供的油烟浓度测量装置的结构示意图。
参见图1，该装置包括壳体结构10，在壳体结构10上设置有进气口14和出气口15，在壳体结构10内部设置有第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13，进气口14、第一腔体11、第二腔体12、第三腔体13和出气口构成气体通道，供油烟通过。
在第一腔体11内设置有气态有机物传感器20，该气态有机物传感器20用于检测油烟中气态有机物浓度，并将该气态有机物浓度传输至处理器50。在第二腔体12内设置有PM2.5传感器30，该PM2.5传感器30用于检测油烟中颗粒物浓度，并将该颗粒物浓度传输至处理器50。在第三腔体13内设置有温湿度传感器40，该温湿度传感器40用于检测油烟温湿度，并将该油烟温湿度传输至处理器50。处理器50可以设置在任意腔体内，其设置位置不作限定。
需要说明的是，气态有机物传感器20、PM2.5传感器30和温湿度传感器40不仅可以按照上述的方式设置，还可以以其他的方式进行设置。例如，气态有机物传感器20可以设置在第二腔体12内，也可以设置在第三腔体13内；PM2.5传感器30可以设置在第一腔体12内，也可以设置在第三腔体13内；温湿度传感器40可以设置在第一腔体11内，也可以设置在第二腔体12内。只要保证每个腔体内只有一个传感器即可。
在另一些实施例中，参见图2，壳体结构10上的三个腔体相互不连通，在壳体结构10上分别设置三组进气口14和出气口15，每组进气口14和出气口15和其中一个腔体连通。
在一些实施例中，继续参见图1，壳体结构10一侧的表面向内凹陷以形成三个相互连通的凹槽，并且三个凹槽与进气口14和出气口15也连通，在壳体结构10具有凹槽的一面上设置有盖板60，以封闭三个凹槽从而形成第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13。气态有机物传感器20、PM2.5传感器30和温湿度传感器40可以设置在盖板60朝向壳体结构10的侧面上，以使得三个传感器位于三个腔体中。
处理器50接收气态有机物传感器20检测得到的油烟中气态有机物浓度，接收PM2.5传感器30检测得到的油烟中颗粒物浓度，接收温湿度传感器40检测得到的油烟温湿度，并且根据气态有机物浓度、油烟温湿度和颗粒物浓度中的一种生成待标定参数，然后获取标准参数并根据标准参数采用最小二乘法对待标定参数进行标定，以将标定后的参数作为油烟浓度测量装置的测量值。
下面以气态有机物浓度作为代标定参数来详细说明处理器50的工作过程。
首先，处理器50连续获取M组待标定气态有机物浓度，每组待标定气态有机物浓度包括N个气态有机物浓度，分别去掉每组待标定气态有机物浓度中的最大值和最小值，计算剩余的N-2个待标定气态有机物浓度的算数平均值，以生成M个待标定气态有机物浓度，其中，M为大于等于2的正整数，N为大于等于3且小于等于14的整数。
例如，气态有机物浓度传感器20每秒能够连续采集12个油烟中气态有机物浓度数值，则可以连续采集10秒气态有机物浓度，以形成10组气态有机物浓度数据，每组气态有机物浓度数据中包括12个气态有机物浓度数值，处理器50连续获取上述的10组气态有机物浓度数据，并去掉每组气态有机物浓度数据中的最大值和最小值，以使得每组气态有机物浓度数据中包括10个气态有机物浓度数值，并计算每组气态有机物浓度数据的算数平均值，以得到10个气态有机物浓度数值，作为待标定气态有机物浓度。
然后，处理器50获取M个标准气态有机物浓度作为标准参数，在同一坐标系中，根据M个待标定气态有机物浓度绘制测量曲线，根据M个标准参数绘制标准曲线，采用最小二乘法拟合测量曲线和标准曲线，得到标定曲线，根据标定曲线对测量曲线进行标定，以得到气态有机物浓度的测量值。
例如，10个标准气态有机物浓度数值作为标准参数，以时间为横坐标，以气态有机物浓度数值作为纵坐标构建坐标系，在该坐标系中，根据10个待标定气态有机物浓度数值绘制测量曲线，根据10个标准参数绘制标准曲线。然后采用最小二乘法拟合测量曲线和标准曲线，得到标定曲线y＝ax+b，其中，y为气态有机物浓度，x为时间，a，b为常数。
根据标定曲线y＝ax+b对测量曲线进行标定，即将同一时刻上标定曲线上的气态有机物浓度作为该时刻气态有机物浓度的测量值。
在这个例子中，处理器50在连续获取M组待标定气态有机物浓度时，需要对处理器50中的数据进行初始化，即删除之前的数据。标准气态有机物浓度可以采用专业的测试仪器来进行测量，以得出准确的气态有机物浓度作为标准气态有机物浓度。
在这个例子中，为了确保处理器50获取的M组待标定气态有机物浓度经过标定后的准确性，例如可以在获取M组待标定气态有机物浓度之后，对每组待标定气态有机物浓度进行限幅消抖处理。
需要说明的是，颗粒物浓度和油烟温湿度的标定过程与气态有机物浓度的标定过程相同，此处不再赘述。
图3示出了本申请实施例提供的油烟浓度测量方法的流程图。如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤301，获取气态有机物浓度、油烟温湿度和颗粒物浓度中的一种作为待标定参数。
在一些实施例中，获取气态有机物浓度、油烟温湿度和颗粒物浓度中的一种作为待标定参数可以包括以下步骤：
连续获取M组待标定参数，每组所述待标定参数包括N个所述待标定参数；
分别去掉每组所述待标定参数中的最大值和最小值，并计算剩余N-2个所述待标定参数的算数平均值，以生成M个所述待标定参数；
其中，M为大于等于2的正整数，N为大于等于3且小于等于14的整数。
步骤302，获取标准参数并根据标准参数采用最小二乘法对待标定参数进行标定，以将标定后的参数作为油烟浓度测量装置的测量值。
在一些实施例中，获取标准参数并根据所述标准参数采用最小二乘法对所述待标定参数进行标定可以包括以下步骤：
获取M个标准气态有机物浓度，或M个标准油烟温湿度，或M个标准颗粒物浓度，作为标准参数；
在同一坐标系中，根据M个所述待标定参数绘制测量曲线，根据M个所述标准参数绘制标准曲线；
采用最小二乘法拟合所述测量曲线和所述标准曲线，得到标定曲线；
根据所述标定曲线对所述测量曲线进行标定，以得到所述测量值。
在一些实施例中，在步骤301之后，该方法还包括以下步骤：
对每组待标定参数进行限幅消抖滤波处理。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的方法的步骤，可以参考前述装置实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种油烟浓度测量装置，其特征在于，包括：
气态有机物传感器，用于检测油烟中气态有机物浓度，并将所述气态有机物浓度传输至处理器；
温湿度传感器，用于检测油烟温湿度，并将所述油烟温湿度传输至处理器；
PM2.5传感器，用于检测油烟中颗粒物浓度，并将所述颗粒物浓度传输至处理器；
处理器，所述处理器用于
根据所述气态有机物浓度、所述油烟温湿度和所述颗粒物浓度中的一种生成待标定参数；
获取标准参数并根据所述标准参数采用最小二乘法对所述待标定参数进行标定，以将标定后的参数作为所述油烟浓度测量装置的测量值。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于，
连续获取M组待标定参数，每组所述待标定参数包括N个所述待标定参数；
分别去掉每组所述待标定参数中的最大值和最小值，并计算剩余N-2个所述待标定参数的算数平均值，以生成M个所述待标定参数；
其中，M为大于等于2的正整数，N为大于等于3且小于等于14的整数。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器具体还用于，
获取M个标准气态有机物浓度，或M个标准油烟温湿度，或M个标准颗粒物浓度，作为标准参数；
在同一坐标系中，根据M个所述待标定参数绘制测量曲线，根据M个所述标准参数绘制标准曲线；
采用最小二乘法拟合所述测量曲线和所述标准曲线，得到标定曲线；
根据所述标定曲线对所述测量曲线进行标定，以得到所述测量值。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述处理器具体还用于，
在连续获取M组待标定参数之后，对每组所述待标定参数进行限幅消抖滤波处理。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：
壳体结构，所述壳体结构上设置有进气口和出气口，在所述壳体结构内部设置有第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述进气口、所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述出气口构成气体通道；
所述气态有机物传感器设置于所述第一腔体内，所述PM2.5传感器设置于所述第二腔体内，所述温湿度传感器设置于所述第三腔体内。
6.一种油烟浓度测量方法，其特征在于，包括：
获取所述气态有机物浓度、所述油烟温湿度和所述颗粒物浓度中的一种作为待标定参数；
获取标准参数并根据所述标准参数采用最小二乘法对所述待标定参数进行标定，以将标定后的参数作为所述油烟浓度测量装置的测量值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取所述气态有机物浓度、所述油烟温湿度和所述颗粒物浓度中的一种作为待标定参数，包括：
连续获取M组待标定参数，每组所述待标定参数包括N个所述待标定参数；
分别去掉每组所述待标定参数中的最大值和最小值，并计算剩余N-2个所述待标定参数的算数平均值，以生成M个所述待标定参数；
其中，M为大于等于2的正整数，N为大于等于3且小于等于14的整数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取标准参数并根据所述标准参数采用最小二乘法对所述待标定参数进行标定，包括：
获取M个标准气态有机物浓度，或M个标准油烟温湿度，或M个标准颗粒物浓度，作为标准参数；
在同一坐标系中，根据M个所述待标定参数绘制测量曲线，根据M个所述标准参数绘制标准曲线；
采用最小二乘法拟合所述测量曲线和所述标准曲线，得到标定曲线；
根据所述标定曲线对所述测量曲线进行标定，以得到所述测量值。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述连续获取M组待标定参数之后，还包括：
对每组所述待标定参数进行限幅消抖滤波处理。
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