油煙在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)背景

《大氣污染防治條例》明確規(guī)定“營(yíng)業(yè)面積在500平方米以上或者就餐座位數(shù)在250座以上的餐飲企業(yè)，應(yīng)當(dāng)安裝油煙在線監(jiān)控設(shè)施”。據(jù)環(huán)保局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，油煙凈化監(jiān)控系統(tǒng)包括兩個(gè)監(jiān)控探頭、一套無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)射設(shè)備，硬件的成本支出高達(dá)一萬(wàn)多元，堪比一臺(tái)油煙凈化器價(jià)格，所有大中型餐飲企業(yè)購(gòu)買監(jiān)控設(shè)備費(fèi)用就將高達(dá)數(shù)億元，成本巨大。

餐飲油煙基本知識(shí)：

1、餐飲油煙中含有數(shù)十種有害成分，會(huì)使呼吸道粘膜損傷，引起嗆咳、流淚、呼吸困難等，油煙中更含有多種致物質(zhì)。

2、餐飲油煙投訴一直是各大城市的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，從未得到有效控制。尤其是在一些居民小區(qū)，餐館往往就開在居民的樓下或者附近，對(duì)環(huán)境和居民健康造成了極大威脅。

3、在北上廣等發(fā)達(dá)城市，灰霾天氣都很嚴(yán)重，而灰霾產(chǎn)生的主要原因就是PM2.5。相關(guān)機(jī)構(gòu)的研究表明，在北京、上海、廣州等城市，PM2.5成分中前三大來(lái)源都是工業(yè)廢氣、機(jī)動(dòng)車尾氣、餐飲油煙。嚴(yán)重的地方，餐飲油煙在PM2.5中所占的比重超過(guò)30%。

4、油煙廢氣與工業(yè)廢氣、機(jī)動(dòng)車尾氣一起被視為大氣的三大“污染”。對(duì)于工業(yè)廢氣，國(guó)家通過(guò)加強(qiáng)脫硫脫硝等進(jìn)行控制，對(duì)于機(jī)動(dòng)車尾氣，則通過(guò)限號(hào)、限行、提升油品質(zhì)量等進(jìn)行控制，而對(duì)于餐飲油煙，則需要安裝凈化器。但由于沒(méi)有強(qiáng)有力的手段進(jìn)行監(jiān)控和管理，目前油煙治理情況不容樂(lè)觀。

油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)原理

中科正奇專業(yè)生產(chǎn)、銷售油煙在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，我們?yōu)槟治鲈摦a(chǎn)品的以下信息。

在油煙的傳感器測(cè)量方面，和多家國(guó)外專業(yè)氣體傳感器廠家進(jìn)行了深入合作。根據(jù)提供的研究數(shù)據(jù)，對(duì)相關(guān)氣體傳感器的參數(shù)配置提出了特別的要求，生產(chǎn)廠家對(duì)氣體傳感器的參數(shù)配置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)，采用多個(gè)氣體傳感器一起協(xié)同工作，而每個(gè)氣體傳感器都針對(duì)油煙的一部分特性做了特別優(yōu)化，當(dāng)多個(gè)傳感器一起協(xié)同工作時(shí)，就能有效測(cè)量油煙內(nèi)包含的各種成分，從而保證了油煙濃度測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。RTU模塊對(duì)油煙濃度探測(cè)儀采集到的各種油煙信號(hào)進(jìn)行綜合計(jì)算和分析，并根據(jù)國(guó)標(biāo)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)后得到終油煙濃度，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

根據(jù)研究結(jié)果，各種不同菜系所生成的油煙濃度范圍各不相同，油煙成分有很大區(qū)別，為了能夠有效的測(cè)量油煙濃度，需要采用多個(gè)氣體傳感器進(jìn)行協(xié)同工作，通過(guò)對(duì)多個(gè)氣體傳感器的采樣結(jié)果進(jìn)行綜合分析，建立相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，才能夠比較準(zhǔn)確的計(jì)算出油煙濃度。實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)不同的地域特色，針對(duì)不同的典型油煙特點(diǎn)，選用不同的傳感器組合，以及對(duì)傳感器的參數(shù)做不同的調(diào)校配置，配以不同的分析方法和數(shù)學(xué)模型，才能夠得到準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果。

根據(jù)GB 18483-2001《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》，油煙濃度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法為紅外分光光度法。此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了油煙的含量測(cè)量方法主要是監(jiān)測(cè)油煙中的有機(jī)成分，油煙濃度在線監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)油煙的研究都是以此標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。

油煙濃度關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

目前市場(chǎng)上可以選擇的用于測(cè)量氣體濃度的傳感器型號(hào)、種類繁多，測(cè)量原理也多種多樣，這就需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試研究。如Baseline-mocon的pid-tech gas sensor，其測(cè)量原理是：傳感器主要由紫外線發(fā)光管和傳感部件組成，氣體進(jìn)入傳感器后，被紫外線照射并發(fā)生電離，電離后的氣體成分被傳感單元監(jiān)測(cè)并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出，電壓值與VOC氣體濃度總量（TVOC）成線性正比關(guān)系。又如3ETO的MICROpeL75 gas sensor，采用化學(xué)催化方法監(jiān)測(cè)可燃?xì)怏w。電化學(xué)氣體傳感器的工作原理是：采用具有催化活性的金屬，如鉑涂覆在一層透氣但憎水的薄膜上作為電極，被測(cè)氣體擴(kuò)散透過(guò)多孔膜在其上進(jìn)行電化學(xué)氧化或還原反應(yīng)，通過(guò)電極的熱力學(xué)電位與參考電極上的熱力學(xué)電位之間產(chǎn)生電位差，對(duì)此電位差進(jìn)行測(cè)量可以得到氣體濃度。又如Figaro的TGS2600 gas sensor，其測(cè)量原理是：傳感器主要由傳感部件和加熱部件構(gòu)成，傳感部件是一種金屬氧化物半導(dǎo)體材料。加熱部件在特定的電壓和電流條件下，將傳感部件加熱到一定的高溫，一般在300℃ - 500℃。這樣，在特定的高溫條件以及在有氧氣作為介質(zhì)的情況下，傳感部件與氣體發(fā)生作用，一般是氣體從傳感部件表面吸收氧離子并發(fā)生氧化，傳感部件由于失去氧從而導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化，一般是電阻值減小，通過(guò)測(cè)量此電阻值的變化，從而可以得知?dú)怏w濃度。