CN105444238A - 一种激光油烟传感装置及其检测油烟方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光油烟传感装置，用于检测排烟管道内的油烟浓度，包括：光发射器，用于发射光源照射排烟管道内的油烟物质；光接收器，用于接收由排烟管道内油烟物质的散射光，并根据散射光的强度与油烟物质浓度的对应关系，将散射光强度信息转化为电信号；输出器，用于根据所述电信号的大小计算出排烟管道内油烟物质的浓度并输出，本发明还公开了采用上述传感装置的检测油烟方法。该传感装置及其检测油烟方法具有输出信号受现场环境影响较小，防污染能力强，灵敏度、精度更高的优点。

Description

一种激光油烟传感装置及其检测油烟方法

技术领域

本发明涉及一种激光油烟传感装置。

背景技术

随着饮食行业的快速发展，油烟污染问题日益突出，已成为环保投诉的热点之一。饮食业油烟污染的常规监测也越来越受到各界关注。

由于饮食业油烟排放属间断排放，浓度时高时低，而传统的检测方法对现场测试条件要求高，样品需带回实验室分析，检测周期长。因此寻求一种适合于饮食业油烟现场快速实时的检测方法，已成为当务之急。目前常见的安装于排放现场的油烟探测器多采用电化学的原理，将电化学传感器置于烟气通道内，输出信号受排烟管道内温度、湿度、烟气流速变化的影响较大，并且电化学传感器检测油烟浓度时必须与烟气接触，容易被油烟污染，油烟探测精度难以保证。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提供一种激光油烟传感装置，该传感装置输出信号受现场环境影响较小，防污染能力强，灵敏度、精度更高。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种激光油烟传感装置，用于检测排烟管道内的油烟浓度，包括：光发射器，用于发射光源照射排烟管道内的油烟物质；光接收器，用于接收由排烟管道内油烟物质的散射光，并根据散射光的强度与油烟物质浓度的对应关系，将散射光强度信息转化为电信号；输出器，用于根据所述电信号的大小计算出排烟管道内油烟物质的浓度并输出。

优选地，还包括有风机，所述风机的吹扫气孔设置在光接收器接收散射光的前部位置，用于将清洁空气引至光接收器前方以隔离排烟管道的油烟物质。

优选地，所述光发射器为激光发射器。

优选地，所述光发射器的激光发射功率为20mw至200wm。

优选地，所述光接收器包括光传感器和凸透镜，所述凸透镜设置在光传感器前部且将排烟管道内油烟颗粒的散射光聚集在光传感器上。

优选地，所述光传感器与凸透镜设置为同一中心线上。

优选地，所述光发射器与光传感器和凸透镜的中心线夹角设置为

1度至20度。

优选地，所述输出器为数据处理单元和数据输出接口。

一种激光油烟传感装置的检测油烟方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一，光发射器向排烟管道发射光源，光源照射在排烟管道的油烟物质上。

步骤二，光接收器接收来自排烟管道的散射光，并根据油烟物质反射的散射光强度转化为电信号。

步骤三，输出器将所述电信号的大小计算出排烟管道内油烟物质的浓度并输出。

与现有技术相比，本发明所述一种激光油烟传感装置的有益效果为：

1、本发明的激光油烟传感装置安装在排烟管道外，避免受排烟管道内高温高湿油烟物质的影响，提高传感装置的使用寿命，同时受现场环境影响较小，防污染能力强。

2、本发明通过光发射器和光接收器配合使用，光源采用亮度较高、稳定性、单色性较强的激光，高亮度激光照射在油烟粒子上产生光散射；再通过光接收器的凸透镜将散射光聚焦到光接收器的光传感器上，可以提高检测油烟物质的浓度的灵敏度和精确度。

3、本发明的所述激光油烟传感装置还包括有风机，所述风机的吹扫气孔设置在光接收器接收散射光的前部位置，用于将清洁空气引至光接收器前方以隔离排烟管道的油烟物质。可以进一步提高光传感器的灵敏度和精确度，避免油烟物质贴在凸透镜表面。

附图说明

图1为传感装置的结构示意图。

图2为检测油烟方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例。

如图1所示，一种激光油烟传感装置，用于检测排烟管道内的油烟浓度，所述排烟管道为排烟管道内，激光油烟传感装置是安装在排烟管道的排烟管道外部，通过在排烟管道上开设置有通孔，通孔连通排烟管道，光发射器1，用于发射光源6照射排烟管道内的油烟物质4；光接收器2，用于接收由排烟管道内油烟物质4的散射光5，并根据散射光5的强度与油烟物质4浓度的对应关系，该对应关系为散射光5的强度与油烟浓度成正比关系，将散射光5强度信息转化为电信号；输出器(图中未示出)，用于根据所述电信号的大小计算出排烟管道内油烟物质4的浓度并输出，所述输出器为数据处理单元和数据输出接口。输出方式可为多样化，如RS232或RS485数字接口、4～20mA或1～5V模拟接口、开关量等。

为了进一步提高激光油烟传感装置的检测灵敏度和精确度，还包括有风机(图中未示出)，所述风机的吹扫气孔3设置在光接收器2接收散射光5的前部位置，用于将清洁空气引至光接收器2前方以隔离排烟管道的油烟物质4。这样可以进一步提高光传感器21的灵敏度和精确度，避免油烟物质4贴在凸透镜22表面。风机的形式也可以是多样化。

根据本发明的上述实施例提供的激光油烟传感装置对上述技术特征或者附加技术特征作进一步说明：

所述光发射器1为激光发射器。光源6采用亮度较高、稳定性、单色性较强的激光，其中，所述光发射器1的激光发射功率为20mw至200wm。能满足检测不同排烟管道内高温高湿油烟物质4的需要。

所述光接收器2包括光传感器21和凸透镜22，所述凸透镜22设置在光传感器21前部且将排烟管道内油烟颗粒的散射光6聚集在光传感器21上。所述光传感器21与凸透镜22设置为同一中心线上。通过在光传感器21前部增加凸透镜22使散射光5聚集在光传感器21上，提高光传感器21的灵敏度和精确度。

所述光发射器1与光传感器21和凸透镜22的中心线夹角设置为1度至20度。该角度为照射最佳角度，当激光照射在油烟物质4上时，油烟物质4的散射光5效果最好。

如图2所示，根据本发明的上述实施例提供激光油烟传感装置对其装置的检测油烟方法，步骤如下：

首先，光发射器1向排烟管道发射光源6，光源6照射在排烟管道的油烟物质4上。

希望，光接收器2接收来自排烟管道的散射光5，并根据油烟物质4反射的散射光5强度转化为电信号。

最后，输出器(图中未示出)将所述电信号的大小计算出排烟管道内油烟物质4的浓度并输出。

还包括有为进一步提高激光油烟传感装置的检测灵敏度和精确度，还包括有风机，所述风机的吹扫气孔3设置在光接收器2接收散射光5的前部位置，用于将清洁空气引至光接收器2前方以隔离排烟管道的油烟物质4。这样可以进一步提高光传感器21的灵敏度和精确度，避免油烟物质4贴在凸透镜22表面。风机的形式也可以是多样化。

其中，所述光发射器1为激光发射器。光源6采用亮度较高、稳定性、单色性较强的激光，其中，所述光发射器1的激光发射功率为20mw至200wm。能满足检测不同排烟管道内高温高湿油烟物质4的需要。

所述光接收器2包括光传感器21和凸透镜22，所述凸透镜22设置在光传感器21前部且将排烟管道内油烟颗粒的散射光6聚集在光传感器21上。所述光传感器21与凸透镜22设置为同一中心线上。通过在光传感器21前部增加凸透镜22使散射光5聚集在光传感器21上，提高光传感器21的灵敏度和精确度。

所述光发射器1与光传感器21和凸透镜22的中心线夹角设置为1度至20度。该角度为照射最佳角度，当激光照射在油烟物质4上时，油烟物质4的散射光5效果最好。

所述输出器为数据处理单元和数据输出接口。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种激光油烟传感装置，用于检测排烟管道内的油烟浓度，其特征在于，包括：

光发射器，用于发射光源照射排烟管道内的油烟物质；

光接收器，用于接收排烟管道内油烟物质的散射光，并根据散射光的强度与油烟物质浓度的对应关系，将散射光强度信息转化为电信号；

输出器，用于根据所述电信号的大小计算出排烟管道内油烟物质的浓度并输出。

2.如权利要求1所述的一种激光油烟传感装置，其特征在于，还包括有风机，所述风机的吹扫气孔设置在光接收器接收散射光的前部位置，用于将清洁空气引至光接收器前方以隔离排烟管道的油烟物质。

3.如权利要求1或者2所述的一种激光油烟传感装置，其特征在于，所述光发射器为激光发射器。

4.如权利要求1所述的一种激光油烟传感装置，其特征在于，所述光发射器的激光发射功率为20mw至200wm。

5.如权利要求1或者2所述的一种激光油烟传感装置，其特征在于，所述光接收器包括光传感器和凸透镜，所述凸透镜设置在光传感器前部且将排烟管道内油烟颗粒的散射光聚集在光传感器上。

6.如权利要求5所述的一种激光油烟传感装置，其特征在于，所述光传感器与凸透镜设置为同一中心线上。

7.如权利要求6所述的一种激光油烟传感装置，其特征在于，所述光发射器与光传感器和凸透镜的中心线夹角设置为1度至20度。

8.如权利要求1所述的一种激光油烟传感装置，其特征在于，所述输出器为数据处理单元和数据输出接口。

9.采用权利要求1至8任一项所述的一种激光油烟传感装置的检测油烟方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一，光发射器向排烟管道发射光源，光源照射在排烟管道的油烟物质上；

步骤二，光接收器接收来自排烟管道的散射光，并根据油烟物质反射的散射光强度转化为电信号；

步骤三，输出器将所述电信号的大小计算出排烟管道内油烟物质的浓度并输出。