CN201444158U

CN201444158U - 全自动油烟监测仪

Info

Publication number: CN201444158U
Application number: CN 200920020223
Authority: CN
Inventors: 刘传荣; 张继源; 孟华盈
Original assignee: TAIAN KERUI OPTICAL INSTRUMENT CO LTD
Current assignee: TAIAN KERUI OPTICAL INSTRUMENT CO LTD
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2019-04-03

Abstract

本实用新型公开了全自动油烟监测仪，包括进样装置、烟气吸附装置、流量测量装置、光学测量装置、数据处理装置；进样装置包括抽气泵，电磁阀、连通器；烟气吸附装置包括吸附装置等；采用本实用新型能够实现测油过程的全自动化，在抽气采样的过程中自动吸附烟气中的油；采样完成后，自动把吸附在玻璃砂芯上的油萃取下来，完成测量和计算。本实用新型采用的是红外光度法，符合现行的国家标准。解决了原来测油方式的复杂繁琐问题，克服了不能现场测量的弊端，用单台仪器取代了多台仪器，减少了测量误差，减轻了操作人员的劳动强度。适用于环境监测领域对饮食行业中的油烟监测。

Description

全自动油烟监测仪

技术领域

本实用新型涉及一种环境监测仪，具体地说是一种适用于环境监测领域对饮食行业中的油烟监测。

背景技术

饮食行业在烹饪的过程中，会产生大量的油烟，通过抽油烟机排放到大气中，对环境造成污染。目前国内饮食行业中对油烟的监测采用红外测油仪测量，具体的测量过程：使用烟气监测仪对排放的油烟进行采样，油烟进入烟气监测仪的采样枪，其中的油附着在采样枪中的不锈钢吸附网上；采样完成后，取下不锈钢吸附网，装入特制的容器，送到实验室；在实验室中，要把不锈钢吸附网上的油清洗下来，向特制容器中加入油的溶剂，放入超声波振荡仪中，把不锈钢上附着的油溶解到溶剂中；清洗完成后，取出特制容器，把容器中的油和溶剂的混合溶液移到容量瓶中；使用红外测油仪测量容量瓶中的溶液，测出油的浓度，再计算出油的总质量，根据所采集烟气的流量，换算出烟气中每立方米含有油多少毫克。这种测量方法存在一些缺点和不足：(1)需要的仪器比较多，需要烟气监测仪、超声波振荡仪、红外测油仪三种仪器，投入太大。(2)测量过程复杂，需要采样后，再回到实验室制样、测量和换算。(3)由于采样和制样及测量的地点不同，操作程序多和环境条件的变化，导致测量结果误差大。(4)采样和测量不能同时进行，不能现场测量。(5)由于分析人员要参与整个采样和测量过程，大大增加了和化学试剂的接触时间，使分析人员的身体健康受到危害。(6)在测量的过程中，需要采样、制样、测量、清晰容器，导致监测人员的工作量很大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可实现油烟监测的全自动化，操作简单、使用方便，减少测量误差，减少操作人员的劳动强度和健康安全的全自动油烟监测仪。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：全自动油烟监测仪是由进样装置、烟气吸附装置、流量测量装置、光学测量装置、数据处理装置组成；其要点在于：进样装置中抽气泵的进气口连到连通器一端，出气口连接到流量计的进气口，流量计的出气口通过连通器连接到电磁阀上，电磁阀的另一端通过连通器连接到电磁阀上；烟气吸附装置的吸附装置的进气口和连通器连接；废液排液口和电磁阀连接；萃取液排液口和电磁阀连接；出气口连接到连通器上；流量测量装置中的流量计一端和抽气泵连接，另一端和连通器连接。

本实用新型能够实现测油过程的全自动化，在抽气采样的过程中自动吸附烟气中的油；采样完成后，自动把吸附在玻璃砂芯上的油萃取下来，完成测量和计算。本实用新型采用的是红外光度法，符合现行的国家标准。解决了原来测油方式的复杂繁琐问题，克服了不能现场测量的弊端，用单台仪器取代了多台仪器，减少了测量误差，减轻了操作人员的劳动强度。

其工作原理：：由自动进样装置把烟气从烟气排放口抽入到仪器的吸附装置，在连续抽气的过程中，烟气经过吸附装置的吸附网时，烟气中的油烟被吸附到吸附网上，被吸附后的气体通过抽气泵排掉，采样完成后，向吸附装置中注入溶剂，通过循环通气，溶剂把吸附网上的油溶解下来，把含有油的溶液注入到光学测量装置的样品池中，当包含2930cm^-1、2960cm^-1和3030cm^-1波数的红外光照射到测量装置的样品池中被测液体时，油中的CH₂、CH₃基团和苯环的分子振动吸收了一部分红外光，油的浓度越高吸收的红外光越多，被吸收以后剩余的红外光照射到红外传感器上，油的浓度和吸光度成正比关系。传感器把光信号转变成电信号，光信号的强弱表现为电信号电平的高低。电信号经过处理放大后送到模数转换电路，把模拟信号转变成数字信号，数字信号送单片机处理计算电路。根据朗伯一比尔定律，油的浓度和吸光度成正比，由单片机电路对数据进行计算和归一化处理，最后得到被测溶液中油的浓度，根据加入的溶剂量和流量计的流量把结果换算成烟气中的含油量，结果送显示和打印。仪器的原理示意图如图1所示。

附图说明

图1本实用新型工作原理示意框图。

图2本实用新型结构示意图。

图3光学测量系统结构示意图。

图4为本实用新型电路接线图。

具体实施方式

如图1～图4所示，全自动油烟监测仪，由进样装置、烟气吸附装置、流量测量装置、光学测量装置、数据处理装置组成；

进样装置包括二部分，一是烟气进样，二是溶剂进样。进样装置由抽气泵1，电磁阀7、电磁阀9、电磁阀12、电磁阀13，连通器8、10，聚四氟管子组成。抽气泵的进气口连到连通器2一端，出气口连接到流量计5的进气口，流量计5的出气口通过连通器8连接到电磁阀7和电磁阀9上，电磁阀9的另一端通过连通器10连接到电磁阀12和电磁阀13上。完成烟气和溶剂的进样。

烟气吸附装置由吸附装置3，电磁阀4、电磁阀14，连通器2和聚四氟管子组成。烟气吸附装置3是一个密闭的玻璃容器，下面有三个管口，左面的是进气口，中间的是废液排液口，右面的是萃取液排液口；容器中间有玻璃砂芯，起到吸附油烟的作用；容器的上面是聚四氟做的塞子。吸附装置3的进气口和连通器10连接；废液排液口和电磁阀14连接；萃取液排液口和电磁阀4连接；出气口连接到连通器2上。功能是烟气进入吸附装置3后，玻璃砂芯吸附烟气中的油，加入溶剂后，使油充分溶解到溶剂中。

流量测量装置有流量计5和控制装置组成。流量计5一端和抽气泵1连接，另一端和连通器8连接。功能是通过抽气的流量计算烟囱中烟气的流量。

光学测量装置由光学测量装置11，电磁阀15、电磁阀16，连通器6和聚四氟管子组成。光学测量装置11由前放装置17、光电转换器18、接受光程筒19、样品池座20、样品池21、发送光程筒22、光源23组成。光学测量装置结构图见图3。光学测量装置完成的功能是：由光源23产生的特定波长的红外光经过光发射装置变为平行光通过发送光程筒22照射到样品池21上，经过萃取液中油的吸收后，由接受光程筒19输送到光电转换器18上，光电转换器把光信号转换成电信号送到前放系统17进行信号的处理，最后送到计算机进行处理。油的浓度的高低表现为电平值的高低。把模拟电信号转换成数字信号，由单片机对数字信号进行采集处理。

数据处理装置由电路部分和软件组成。电路部分主要由前置放大电路、温度控制电路、数据采集及计算电路、控制电路等部分组成。前置放大电路主要是把前放装置17送来的电信号进行放大和滤波处理；温度控制电路的功能是控制仪器的温度；数据采集及计算电路的功能是对数据进行采集、模数转换、数据计算，把测量的信号转换成被测油的浓度；结果送显示器和打印机。控制电路的功能是控制仪器的泵、阀、开关等器件的动作。

全自动油烟监测仪测量过程如下：仪器经过标定后开始自动测量，按下仪器的自动测量键后，仪器打开电磁阀7、电磁阀12，启动抽气泵1，烟气从电磁阀12进入，通过连通器10，由吸附装置3的进气嘴进入吸附装置；烟气进入吸附装置的底部后，流经玻璃砂芯向上流动，在流经多层玻璃砂芯的过程中，烟气中的油就被吸附在玻璃砂芯上，被吸附后的气体通过连通器2进入抽气泵1，气体从抽气泵排出后流经流量计5进行流量计算，再通过连通器8经过电磁阀7排出；连续不断的抽气，烟气中的油就不停的吸附在玻璃砂芯上。抽气采样完成后，关闭电磁阀12，打开电磁阀13，在抽气泵的抽力下，溶剂从电磁阀13进入，流经连通器10，进入吸附装置3内，随着溶剂的增加，玻璃砂芯完全被浸泡在溶剂中。根据溶剂的设置量，溶剂的进量达到要求后，关闭电磁阀7、电磁阀13，打开电磁阀9，抽气泵1继续工作；由抽气泵1、流量计5、连通器8、电磁阀9、连通器10、吸附装置3、连通器2组成一个密闭的循环系统，随着抽气泵1不停的工作，气体从吸附装置3左侧的进气口进入，进入溶剂中后形成大量的气泡，冲击玻璃砂芯，经过玻璃砂芯后向上冒出液面，通过连通器2后再到抽气泵1，经过抽气泵后再流经流量计5，通过连通器8、电磁阀9、连通器10再进入到吸附装置3；抽气泵1连续不断的工作，气体就在上述密闭系统里循环流动，气泡在冲击玻璃砂芯并经过玻璃砂芯的过程中，溶剂就把玻璃砂芯上吸附的油溶解下来，通过多次冲击和洗涤，玻璃砂芯上的油就完全溶解到溶剂中，因为循环系统是密闭的，不会造成溶剂的挥发导致测量不准。溶解完成后，停止抽气泵1工作，关闭电磁阀9。打开电磁阀4、电磁阀16，使吸附装置3中溶解了油的萃取液通过电磁阀4流到样品池21中，液体在样品池中达到要求时，关闭电磁阀4。随后打开电磁阀14，使吸附装置3中的废液通过电磁阀14排出，废液排完后关闭电磁阀14。光学测量装置11对样品池21中的油浓度进行测量，此时测的是油的浓度，计算机根据所加入溶剂的量，计算出油的质量是多少毫克，再根据流量计测得的烟气流量，计算出烟气中的油含量，结果送显示器和打印机，进行显示和打印，整个测量过程完成。

本实用新型取得的有益效果：

①实现了油烟监测的全自动化，从进气、采样、吸附、萃取、测量到排液、流量计算，全部自动化，不用人工干预。

②只用一台仪器就完成了原来需要三台仪器才能完成的工作，使测量工作简单、方便。

③消除了原测量方式中采样、制样、测量在不同时间、地点完成而造成的测量误差。

④采用更科学的萃取方式，提高了萃取效率，提高了测量精确度。

⑤测量可以现场出结果，能够在不同的采样点和时间进行测量。

⑥整个测量过程中不需要操作人员的干预，消除了实验人员和试剂的接触，保护了人员的健康。

⑦消除了原来测量方式中复杂的过程，减少了操作人员的劳动强度。

Claims

1.全自动油烟监测仪，由进样装置、烟气吸附装置、流量测量装置、光学测量装置、数据处理装置组成；进样装置包括抽气泵(1)，电磁阀(7)、电磁阀(9)、电磁阀(12)、电磁阀(13)，连通器(8)、连通器(10)；烟气吸附装置包括吸附装置(3)，电磁阀(4)、电磁阀(14)，连通器(2)；流量测量装置包括流量计(5)和控制装置；光学测量装置包括光学测量装置(11)，电磁阀(15)、电磁阀(16)，连通器(6)；其特征是：进样装置中的抽气泵(1)的进气口连到连通器(2)一端，出气口连接到流量计(5)的进气口，流量计(5)的出气口通过连通器(8)连接到电磁阀(7)和电磁阀(9)上，电磁阀(9)的另一端通过连通器(10)连接到电磁阀(12)和电磁阀(13)上；吸附装置(3)的进气口和连通器(10)连接；废液排液口和电磁阀(14)连接；萃取液排液口和电磁阀(4)连接；出气口连接到连通器(2)上；流量计(5)一端和抽气泵(1)连接，另一端和连通器(8)连接。