便携式自动红外油烟检测系统及自动检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于餐饮业油烟检测等有机物红外法检测技术领域，具体地说，涉及 一种利用红外检测技术实现油烟自动检测的方法及系统。
【背景技术】
[0002] 工业废气、机动车尾气和油烟，被视为造成大气污染的三大"杀手"。随着社会、经 济的发展，越来越严重的饮食业油烟污染引起了我们的关注的焦点。饭店酒楼厨房的食品 加工，包括煎、炒、煮、炸等工序的操作过程中，会散发出大量的油烟。长期以来，我国饮食业 众多餐馆、饭店产生的油烟都是无组织排放。油烟中含有多种有害物质，未经任何处理后就 排放到室外，不仅对周围居民生活环境带来了污染，而且油烟中所含的大量碳氢化合物排 放到大气中，极易与其它尘埃混合形成可吸入颗粒物，破坏大气质量状况。
[0003] 根据GB18483-2001饮食业油烟排放标准的规定，红外法是油烟检测目前唯一的国 标方法，可以作为饮食业油烟检测的计量依据，检测方法上不可替代。依据油烟检测流程， 首先需要用采样器现场采样;其次，用四氯化碳溶液对采样样品进行萃取;最后，将萃取后 的溶液放入红外检测仪器中进行测量。从整个检测流程看，一方面，采样后的样品用四氯化 碳溶液萃取和测量的过程(样品预处理过程)需要手工操作，操作非常繁琐、且需要受过培 训的专业人员才能保证测量的准确性;另一方面，四氯化碳溶液是易挥发且有剧毒的物质， 整个操作过程需要在具有良好的防护环境中进行才能保证人员安全。由于上述原因，油烟 检测操作只能在实验室进行，测量结果的实时性和有效性一直得不到保障。
[0004] 因此，研究便携式自动红外油烟检测预处理的方法和系统，实现样品预处理系统 的小型化、自动化设计，可以简化繁琐的样品预处理过程，降低对操作人员的要求，保障使 用人员的安全。实现仪器的便携应用，可以转变油烟的检测作业模式，即将样品采样拿到实 验室检测变为现场直接检测，使得便携式自动红外油烟检测仪可以作为现场执法应用的标 准化产品，为现场移动执法提供测量依据，对餐饮油烟的排放控制有重要意义。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种便携式自动红外油烟检测系 统和方法，以解决现有样品预处理手工操作过程繁琐、对人员和场地要求高、实时性和有效 性无法保障的问题。本发明的样品预处理系统可以对油烟采集样品进行自动加溶液、萃取、 过滤、测量、排液等操作，实现了对餐饮油烟的自动、快速、高效、准确的移动测量。
[0006] 为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：
[0007] -种便携式自动红外油烟检测系统，其特征在于：
[0008] 所述便携式自动红外油烟检测系统包括加溶液管路系统、测量管路系统、气体驱 动管路系统、主机控制系统和红外检测单元，
[0009] 所述主机控制系统分别连接到所述加溶液管路系统、测量管路系统、气体驱动管 路系统和所述红外检测单元，用于控制所述加溶液管路系统、所述测量管路系统、所述气体 驱动管路系统和所述红外检测单元的工作，
[0010] 所述加溶液管路系统连接到所述测量管路系统和所述气体驱动管路系统，用于加 入四氯化碳萃取溶液，通过所述气体驱动管路的作用对所述测量管路系统中的待测溶液进 行反吹萃取；
[0011] 所述测量管路系统还连接到所述红外检测单元和所述气体驱动管路系统，用于对 反吹萃取后的溶液进行红外测量，并通过所述气体驱动管路的作用，将废液排出。
[0012] 优选地，其中：
[0013] 所述加溶液管路系统包括储液瓶、第一隔离两通阀和蠕动栗，
[0014] 所述储液瓶通过硬管连接到所述第一隔离两通阀，用于存储四氯化碳萃取溶液；
[0015] 所述第一隔离两通阀通过硬管连接到所述蠕动栗，作为所述储液瓶的开关阀，用 于控制储液瓶中四氯化碳萃取溶液的流动；
[0016] 所述蠕动栗通过硬管连接到所述测量管路系统，用于将四氯化碳萃取溶液输送至 所述测量管路系统中。
[0017] 优选地，其中：
[0018]所述测量管路系统包括萃取池、第一过滤器、第一三通阀、比色池、第二两通阀、第 三两通阀和废液瓶，
[0019] 所述萃取池通过软管连接所述第一过滤器，用于放置被测样品和盛放萃取溶液， 接收所述加溶液管路系统中的蠕动栗传送的四氯化碳萃取溶液，连接所述气体驱动管路系 统，在萃取过程中对溶液和样品进行气流扰动式反吹萃取，并将反吹萃取后的溶液输送至 所述第一过滤器；
[0020] 所述第一过滤器通过软管连接所述第一三通阀的第一路，用于对所述萃取池输送 来的溶液进行过滤;所述第一三通阀的第二路通过硬管连接所述气体驱动管路系统，所述 第一三通阀的第三路通过硬管连接所述比色池；所述第一三通阀用于控制被测溶液的流 向；
[0021 ] 所述比色池的第一出口通过硬管连接所述第二两通阀，第二出口通过硬管连接所 述第三两通阀，用于配合所述红外检测单元对所述被测溶液进行检测；
[0022] 所述第二两通阀通过硬管连接所述废液瓶，用于将检测完毕的溶液排入废液瓶。
[0023] 优选地，其中：
[0024]所述气体驱动管路系统包括第二过滤器、气栗和第二三通阀，
[0025]所述第二三通阀中的第一路通过软管连接所述加溶液管路系统中的萃取池，第二 路通过硬管连接所述测量管路系统中的第一三通阀，第三路通过软管连接所述气栗，所述 气栗连接所述第二过滤器，所述第二过滤器用于对环境空气进行过滤，所述气栗并将过滤 后的环境空气输入气体驱动系统，控制气流的流向。
[0026] 优选地，其中：
[0027]所述红外检测单元包括红外光源、红外探测器、光学装置、信号采集及处理模块， 其中所述红外光源、所述红外探测器和所述光学装置分别与所述信号采集及处理模块耦 接。
[0028] 优选地，其中：
[0029]所述主机控制系统包括控制及数据管理模块、显示/操作模块、数据打印模块、通 讯模块和供电模块，
[0030] 所述控制及数据管理模块分别通过导线与所述供电模块连接，用于接收所述供电 模块提供的工作电源;通过串口与所述通讯模块连接，用于实现无线远传;通过导线与所述 显示/操作模块连接，用于实现人机交互;通过RS232串口导线与所述数据打印模块连接，用 于实现打印;通过RS232串口导线与所述红外检测单元中的信号采集及处理模块连接，用于 对红外检测单元进行控制并实现数据采集。
[0031] 优选地，其中：
[0032] 所述便携式自动红外油烟检测系统中各部件接触溶液的部分为防腐抗溶材料。
[0033] -种利用上述便携式自动红外油烟检测系统进行自动检测的方法，其特征在于， 包括：
[0034] 加入四氯化碳溶液:开启加溶液管路