一种现场检测油烟浓度的方法及其油烟浓度现场检测仪，采用人工控制的化学反应，使空气中所含油烟被充分氧化生成二氧化碳和水，建立油烟浓度和其氧化反应生成的二氧化碳浓度之间的定量关系，通过检测反应前、后的情况下空气中二氧化碳浓度的变化而换算成油烟浓度值。油烟浓度现场检测仪包括一个具有进风口和排风口的管形热反应室，自进风口至排风口顺序是热反应段、冷却段、检测段，其冷却段为直径由小至大的喇叭口形，管形热反应室在进风口处设有风机，在热反应段置有加热元件和加热元件支撑件，在检测段置有二氧化碳气体检测器。解决方便、灵敏、准确和快速地现场检测出绝大多数食用油和部分非食用油受热产生的油烟浓度值的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种检测方法及其设备，特别是一种油烟浓度的检测方法及其设备。
技术介绍
人类的大多数活动是在室内进行的。室内环境的污染可导致多种疾病。烹调产生的油烟和刺激性异味气体是主要的室内环境污染源之一。当烹调温度高于130℃时，从食用油脂中开始产生油烟，会对人们的呼吸和循环系统造成损害。特别是温度达到230-280℃时，油烟中可能产生某些致癌物质。据台湾卫生署分析，台湾家庭主妇患肺癌的比例居高不下，主要原因即是长期处于烹调油烟污染的环境中。南京市调查发现，人群中51.6％的肺鳞癌和61.0％的肺腺癌的发生归因于家庭油烟污染。众所周知，餐饮业排放的油烟和有害物质会造成更严重的环境污染。厨房中油烟雾浓度可高达25mg/m3以上。许多国家，包括中国，已经制定了相关的法律以控制其排放。同时，厨房油烟雾的采样和成份分析以及油烟浓度的现场检测都是环保领域当务之急的课题之一。前者已经有较成熟的技术和设备，但后者的研究还相对落后。由于烹饪习惯的差异，国外对食用油油烟净化和检测技术的研究兴趣不大，尚未开发出现场检测油烟浓度的设备，难以寻找到直接相关的技术。美国专利(申请号5,849,596)提出了一种测定食用油油烟浓度的方法，即先加热确定量的食用油到一定温度，再用硫酸吸收产生的油烟，再通过已制定好的色谱-浓度标示对照确定酸液中溶解的油烟凝结物浓度，最后换算成所测油烟雾浓度。这种方法的准确性不会很高，色谱-浓度标示制作难度大，用硫酸吸收油烟的效率不可能很高，主要用于实验室研究，不可能用于烹饪现场的快速检测。国内对饮食业烹饪油烟的排放标准和测量手段已颁布了一套试行法规(GB18483-2001，2002年1月1日实行)。该方法是先用特别的采样机在规定的条件下对油烟雾采样，让含油烟雾的气流通过装有不锈钢丝网滤芯的采集头以截留微小的油烟气溶胶颗粒。然后将收集了油烟的滤芯取出放于盛有四氯化碳溶剂的容器中，在超声波作用下让油烟凝结物溶解，将溶有油烟凝结物的溶剂移入比色管中定容，最后，用红外分光光度法测出其油烟含量，再换祘成所测的油烟浓度。整个过程一般需数天时间，这对于需现场快速获得检测结果的情况，例如环保监管人员到餐厅检测油烟排放是否合乎标准，显然不太适用。此外，由于油烟气溶胶颗粒的惯性比气体分子的惯性大得多，当气流流过滤芯时，颗粒物将由于惯性撞击到滤料表面而被截留，这种惯性沉降作用与气流速度相关。因此，为保证测量的准确性，该方法要求等速采样，即采样机内通过滤芯的气流速度须与油烟在管道中的流速完全一致。这使得采样机的结构变得十分复杂，成本大为上升，而工作可靠性则降低。非食用油(如煤焦油，木焦油，矿物油和天然沥青等)受热产生的油烟雾会造成严重的室外环境污染。以沥青油烟雾为例，凡加工，制造和使用沥青，煤炭，石油及含沥青的物质，在加热和燃烧的过程中均会产生成分复杂的沥青油烟，由于严重污染空气，国家已规定了严格的排放标准(GB16297-1996)。现有污染源为80mg/m3，新污染源为40mg/m3。目前对这类油烟雾浓度的检测仍缺少完备的手段。中国专利(申请号02221112)提出一种检测样品中沥青含量的仪器，是将样品在仪器的燃烧室中燃烧，用电子天平测量反应物后计算出相应沥青含量，该设备并不适合检测沥青油烟浓度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种现场检测油烟浓度的方法及油烟浓度现场检测仪，突破以往“收集-溶解-分析”的检测模式，解决方便、准确、灵敏和快速地现场检测出绝大多数食用油和部分非食用油受热产生的油烟浓度值的问题。本专利技术的技术方案这种现场检测油烟浓度的方法，其特征在于采用人工控制的化学反应，使空气中所含油烟被充分氧化生成二氧化碳和水，建立油烟浓度和其氧化反应生成的二氧化碳浓度之间的定量关系，通过检测反应前、后的情况下空气中二氧化碳浓度的变化而换算成油烟浓度值；其检测步骤为(1)、抽取待测的含油烟空气，用常规方法检测抽取气流中的二氧化碳浓度值； (2)、抽取待测的含油烟空气，让抽取的含油烟空气气流进入热反应室，使油烟在热反应室内被充分氧化，再检测从热反应室排出气流中的二氧化碳浓度值；(3)、用步骤(2)检测出的二氧化碳浓度值减去步骤(1)检测出的二氧化碳浓度值得差值，再根据事先建立的油烟浓度和该浓度的油烟被完全氧化后产生的二氧化碳浓度之间的对应关系表，将该差值换算成所测油烟浓度值。上述(1)中，常规方法是指国家规定的标准方法。上述(2)中的热反应室的反应环境温度不低于150℃和不高于850℃；滞留时间含油烟气流在高温反应环境不少于0.05秒；氧气供应反应环境有过剩的氧气供应，使油烟形成的气溶胶粒子能充分细化。上述(2)中维持热反应室反应环境温度的热能来自化学能，电能或电磁能。上述(2)中热反应室中使用氧化物催化剂，降低反应持续进行所需的反应环境温度，促进油烟和部分中间产物的进一步分解和氧化。上述(2)中氧化物催化剂为锐钛型二氧化钛或三氧化二铝。上述(3)中，建立油烟浓度和该浓度的油烟被完全氧化后产生的二氧化碳浓度之间的对应关系表的步骤为a、用常规方法，采集各份样品油在持续加热时不燃烧产生的油烟，得到相应的不同加热温度下的油烟浓度值；b、用(2)中的方法，取第一种样品油，分成等份，采用能控温的非燃烧型的加热设备，选择从100℃至450℃区间不同梯度的加热温度，分别对各份样品油持续加热，测量各份样品油持续加热时产生的油烟转化为二氧化碳和水后的二氧化碳浓度值；c、将前述两步骤中得出的油烟浓度值和二氧化碳浓度值一一对照，可得到此种样品油的油烟浓度值和对应二氧化碳浓度值之间的对应关系表。d、依此类推，对其它样品油进行操作，得到相应的对应关系表。这种油烟浓度现场检测仪，其特征在于它包括一个具有进风口和排风口的管形热反应室，自进风口至排风口顺序是热反应段、冷却段、检测段，其冷却段为直径由小至大的喇叭口形，管形热反应室在进风口处设有风机，在热反应段置有加热元件和加热元件支撑件，在检测段置有二氧化碳气体检测器。上述热反应段连接温度显示器。上述热反应段的加热元件是电加热元件、电磁加热元件或化学加热元件。有益效果突破以往“收集-溶解-分析”的检测模式，解决现场检测出绝大多数食用油和部分非食用油受热产生的油烟浓度值的问题，具有检测方便、快速、准确、灵敏的特点，适用于绝大多数食用油和部分非食用油的油烟浓度检测。附图说明图1是本专利技术油烟浓度现场检测仪实施例的结构示意图；图2是本专利技术的检测工作流程图。图中1-风机、2-风扇叶、3-支撑架、4-热反应室、5-热反应段、6-加热元件、7-加热元件支撑件、8-冷却段、9-检测段、10-排风口、11-二氧化碳气体检测器、12-数据处理-显示器、13-数据显示屏、14-加热元件开关、15-风机电机开关、16-电机变压器、17-电源插头、18-导线、19-进风口、20-温度显示器、21-热电偶探头。具体实施例方式实施例一参见图1根据本专利技术提出的油烟浓度检测原理和技术，可以设计出具体的油烟浓度现场检测仪。实施例中的油烟浓度现场检测仪包括一个具有进风口19和排风口10的管形热反应室4，自进风口至排风口顺序是热反应段5、冷却段8、检测段9，其冷却段为直径由小至大的喇叭口形，当然也可以是直径渐变的其它形状，管形热本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种现场检测油烟浓度的方法，其特征在于：采用人工控制的化学反应，使空气中所含油烟被充分氧化生成二氧化碳和水，建立油烟浓度和其氧化反应生成的二氧化碳浓度之间的定量关系，通过检测反应前、后的情况下空气中二氧化碳浓度的变化而换算成油烟浓度值；其检测步骤为： （１）、抽取待测的含油烟空气，用常规方法检测抽取气流中的二氧化碳浓度值； （２）、抽取待测的含油烟空气，让抽取的含油烟空气气流进入热反应室，使油烟在热反应室内被充分氧化，再检测从热反应室排出气流中的二氧化碳浓度值； （３）、用步骤（２）检测出的二氧化碳浓度值减去步骤（１）检测出的二氧化碳浓度值得差值，再根据事先建立的油烟浓度和该浓度的油烟被完全氧化后产生的二氧化碳浓度之间的对应关系表，将该差值换算成所测油烟浓度值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何宗彦，
申请(专利权)人：何宗彦，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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