专利名称：一种油烟浓度检测系统及检测方法
技术领域：
本发明涉及油烟净化器检测领域，尤其涉及一种检测油烟净化器净化后气体油烟 浓度的检测系统及检测方法。
背景技术：
随着人民生活水平的不断提高，饮食业在最近几年迅猛发展，大量的餐饮企业大 量出现。饭馆在炒菜过程中难免产生大量的油烟，这对餐饮企业周围的企业和居民的生产 生活产生很大的影响。为此，环保部门要求餐饮企业安装并使用油烟净化器。并且，为了确 保餐饮企业不将扰民的油烟排到空气中，环保部门还需更监控餐饮企业使用油烟净化器的 情况。传统的检测方法是检测净化器工作的电流，通过在净化器电源上安装传感器，获 取净化器运行是否运行的情况。这种检测方法存在无法准确检查净化器是否在运行的缺 点，存在多种原因例如，为了省电，餐饮企业可能在净化器的电源上接上电灯等小功率电 器，导致传感器认为净化器在工作而传动错误数据；又如，净化器部分�？橐丫鸹登榭鱿� 仍有工作电流，这也使得电流传感器无法判断净化器真正是否有效；再如，在净化器正常运 行情况下，净化器由于油烟的吸附，其净化能力逐渐减弱或尚失，这种情况下，传统的电流 传感器也无法判断净化器是否具有净化能力。除此之外，还要对油烟净化效果进行检测，具体是在餐饮企业的排风管安装检测 设备，以检查排风管的气体吸光度，由此实现检测油烟的净化效果。这种检测方法的主要缺 陷在于其一，是检测准确度不高。通过直接光照净化后的检测方法，对设备精度要求非常 高；稍有偏差(如气流速度、照射用灯的功率扰动等)，都会引起检测数据的变化，由此导致 检测结果不准确；其二，检测精度受油烟干扰严重。由于油烟中成分有很强的附着性，而传统的光照 法需要将镜片或探头暴露在油烟中，随着检测次数的增加，油烟逐渐附着在镜头或者探头 上，导致获得的油烟污染物数据受附着的油烟的干扰，最终影响数据的准确性；其三，是不方便留样保存。光照法无法对检测的气体进行留样，仅仅能够通过存 储的数据来记录油烟吸光度情况；若存在纠纷，无法拿出直接证据，造成解决纠纷的依据不 足。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种油烟浓度检测系统及检测方法，可以提高油 烟净化效果检测精度，消除检测结果受油烟干扰严重的问题。为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种油烟浓度检测系统，包括一检测气体收集装置，用于收集油烟净化器排风管的净化后气体，并获得目标检 测气体；
一标准吸附介质，用于吸附喷射出的目标检测气体中的残留油烟，经预设时间后 获得油烟检测载体；一光学成像系统，用于抓取油烟检测载体的图像；一数据处理器，用于对油烟检测载体的图像进行处理，获得油烟检测载体的清洁 度；以及，将油烟检测载体的清洁度与标准吸附介质的清洁度进行比较，处理后获得目标检 测气体中的残留油烟浓度。较优地，所述检测气体收集装置包括一气体旁路，连通所述油烟净化器的排风管；一旁路风机，安装于所述气体旁路内。较优地，所述光学成像系统为摄像头或CXD图像传感器。较优地，包括一检测光源，位于所述光学成像系统附近位置。较优地，包括一传动装置，承载所述油烟检测载体并传动到所述光学成像系统的 抓取位置。较优地，所述标准吸附介质为纸带。较优地，连接一监控没备；所述监控设备与所述油烟浓度检测系统联动，在所述油 烟浓度检测系统启动情况下监控油烟净化器的运行状态。较优地，包括收集油烟净化器排风管的净化后气体，获得一目标检测气体；将所述目标检测气体喷射到一标准吸附介质上，经一预设时间后获得一油烟检测 载体；抓取油烟检测载体的图像；对油烟检测载体的图像进行处理，获得油烟检测载体 的清洁度；以及，将油烟检测载体的清洁度与标准吸附介质的清洁度进行比较，处理后获得目标检 测气体中的残留油烟浓度。较优地，油烟检测载体的清洁度获取方法包括选取油烟检测载体的部分或全部像素，作为目标像素；获取目标像素的亮度数值，并转换成灰度；根据目标像素的灰度，计算油烟检测载体的清洁度值。较优地，将所述油烟检测载体留样保存与现有技术相比，本发明通过检测吸附介质清洁度的方法间接获取进化后气体的 残留油烟浓度，可取得以下有益技术效果(1)准确度高，吸附在纸片等吸附介质上上的油烟残留物比直接检测净化后的气 体的精度更高；(2)避免检测设备受到油烟吸附的干扰，检测设备置于干净环境内，消除数据干扰 而检测结果不准确的情况；(3)方便留样，残留油烟的吸附介质或其他专用吸附物方便保存，可作为日后查询 的依据；(4)不需要清洗设备，仅仅需要定期更换吸附介质，设备也不暴露在油烟中，设备 寿命长，且维护简单。
图1为本发明油烟浓度检测系统一实施例的组成图，其中虚箭头线表示气体流 向，实箭头线表示吸附介质前进方向，双箭头线表示光线反射方向；图2为本发明油烟浓度检测方法一实施例的流程图。
具体实施例方式传统的通过油烟的吸光度检测油烟浓度的方法中，存在检测数难以达到高精度， 检测设备易因油烟本身吸附造成数据干扰而检测结果不准确的情况，以及检测过程无法留 样等问题。尤其是在长期运行的情况下，检测设备可能最终无法获得准确的检测数值。与此不同，本发明利用油烟本身的吸附性，将油烟吸附到标准吸附介质上，然后通 过检测吸附介质上吸附物的清洁度，来判断净化后气体中残留的油烟浓度。由此，本发明通 过间接检测的方法，解决了直接通过吸光度检测存在的不准确性以及由于油烟的吸附导致 检测结果受到干扰的情况，从而准确地测试了净化后油烟的清洁情况。特别地，检测后的吸 附介质便于保存检测记录，因而可作为标准的油烟净化检测方法。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实 施例对本发明作进一步的详细说明。参见图1，为本发明油烟浓度检测系统的一较优实施例。该油烟浓度检测系统包括 检测一气体收集装置9、一标准吸附介质6、一光学成像系统9及一数据处理器10等部件， 其中所述检测气体收集装置，用于收集油烟净化器1排风管2的净化后气体，并获得目 标检测气体；所述标准吸附介质6，用于吸附喷射出的目标检测气体，经预设时间后获得油烟检 测载体；所述光学成像系统9，为摄像头、CCD图像传感器或其它成像设备等，用于抓取油 烟检测载体的图像(照片)；所述数据处理器10，用于对油烟检测载体的图像进行处理，获得油烟检测载体的 清洁度；以及，将油烟检测载体的清洁度与标准吸附介质的清洁度进行比较，处理后获得目 标检测气体中的残留油烟浓度。如图1所示，检测气体收集装置设置有一气体旁路3及一旁路风机(图未示出)， 其中该气体旁路3连通油烟净化器1的排风管2;旁路风机安装于气体旁路内3，可抽取排 风管2内的净化后气体，以便用作油烟浓度检测的检材。本实施例采用光学成像法检测油烟浓度，故信号检测系统包括一检测光源8，位于 光学成像系统9附近位置。.该检测光源8启动时照射油烟检测载体，以保证成像时的必要 光照度；光学成像系统9抓取油烟检测载体的图像，经进一步处理后获得油烟检测载体的
清洁度。本实施例还包括一传动装置5，具体可为若干转轮。可承载油烟检测载体并传动到 光学成像系统9的抓取位置。如图1所示，本实施例的标准吸附介质6为纸带，其被传动装 置5从吸附介质盒4中抽取出来后，吸附净化后气体中的油烟后，形成油烟承载载体；检测完毕后，油烟承载载体即已使用纸带由介质收容盒7收集，以后可方便地进行查询。特别地，本实施例中的油烟浓度检测系统还连接一监控设备，两者联动，在油烟浓 度检测系统启动情况下监控油烟净化器的运行状态。本发明油烟浓度检测系统具有准确度高、油烟干扰小、方便留样、操作维护简单等 优点。在此基础上，本发明还提供相应的油烟浓度检测方法，以下进行说明。参见图2，为本发明油烟浓度检测方法的一较优实施例，其基本构思是通过在净 化后的排风管安装旁路风机，使得净化后的空气抽取出来，并喷射到标准吸附介质；经过一 小段时间后，油烟成分附着在吸附介质上；检测系统里面的传动装置卷动吸附介质，并将附 着油烟的部分转到光学成像系统上；然后，通过光照吸附介质获取附着在吸附介质上的油 烟的清洁度；对比空白吸附介质上的清洁度，并通过一定算法，算出这一小段时间内的油烟 的平均浓度。此外，可以将吸附过的吸附介质留样，作为事后查询的依据。如图2所示，该实施例具体包括以下步骤S201、获得净化后的气体指获得通过油烟净化器净化后的气体，其中还含有部分油烟，本发明即指对该净 化后的气体中的油烟浓度进行检测，该指标为油烟净化效果的主要指标。S202、通过气体旁路收集净化后的气体，获得目标检测气体具体是通过在餐饮企业通过净化器后的排风管安装采风装置，将净化后的气体部 分转入旁路，以用于收集净化后的气体。S203、将目标检测气体喷射到标准吸附介质上，经预设时间后获得油烟检测载体指将净化后的气体喷射到特意暴露出来的标准吸附介质上一小段时间，该标准吸 附介质具体可以为纸带等材料，其吸附残留油烟后形成油烟检测载体。S204、将油烟检测载体传动到光学成像系统的抓取位置将油烟检测载体人工或自动传动到光学成像系统的抓取位置，以便于抓取图像， 具体可采用转轴传动等方式。本实施例中，吸光度检测系统包括光源与光学成像系统，故本 步骤的具体方法是在吸附时间到后，传动吸附介质，使其将吸附介质放置于光学成像系统前。S205、将光线照射油烟检测载体将光学成像系统旁边的光源通电，使得发射光线照射吸附过净化后油烟的吸附介 质，便于成像清楚。S206、抓取油烟检测载体的图像通过光学成像系统抓取油烟检测载体的图像，之后由数据处理器分析、计算其清
洁度结果。S207、生成油烟检测载体的清洁度数据数据处理器按照预定的算法，即可得到油烟检测载体的清洁度数据，具体可采用 以下算法(1)选取油烟检测载体的部分或全部像素，作为目标像素。一般而言，任意选取一 些关键像素点即可；如取全部像素，可提高精确度，但运算量比较大。(2)获取目标像素的亮度数值，并转换成灰度，具体按现有图像处理方法即可。(3)根据目标像素的灰度，计算油烟检测载体的清洁度值。一般可以计算平均值(或者加权平均，越靠近中央的点的权重越高)，得到的值作为生成的吸附介质吸附后的清
洁度参考值。当然，也可采用其它方法计算油烟检测载体的清洁度值，在此不再赘述。此外，在检测过程之前或检测过程中需要获得标准吸附介质的吸光度参照数据， 具体包括S208、更换标准吸附介质预先人工、或自动更换标准吸附介质，用作油烟浓度检测的参照物。S209、启动光源，抓取未吸附油烟时干净标准吸附介质的图像这一图像用作计算标准吸附介质的清洁度，以作为比较的基准。S210、生成干净标准吸附介质的清洁度参照数据得到该数据后，就可与到油烟检测载体的清洁度数据进行比较，最终得到目标检 测气体中的残留油烟浓度结果。需说明的是，如标准吸附介质的清洁度数据已在出厂时测得，则上述步骤S209 S210也可省略，不再赘述。S211、将油烟检测载体的吸光度与标准吸附介质的清洁度进行比较，处理后获得 目标检测气体的残留油烟浓度两者比较，可计算出净化后空气中残留的浓度。S212、完成检测完成后，将油烟检测载体留样保存，以便以后查询。此外，在设置监控设备的情况下，监控设备可与风机和油烟净化器联动。只有在油 烟净化器开动的情况下，才进行油烟净化效果监测，从而可以节省纸带。上述实施例的关键在于(1)用吸附介质或者其他吸附物吸附净化后油烟中的残留物；(2)通过光源照射，并通过光学成像系统获取残留在吸附介质或其他吸附物上的
清洁度；(3)通过对比未吸附油烟的吸附介质和吸附过油烟的吸附介质的清洁度，计算出 油烟浓度；(4)吸附过的吸附介质可作为油烟净化效果检查的凭据。本发明通过检测吸附介质吸光度的方法间接获取进化后气体的残留油烟浓度，其 包括但不限于以下优点其一，准确度高，吸附在纸片等吸附介质上上的油烟残留物比直接光照净化后的 气体的精度更高；其二，避免检测设备受到油烟吸附的干扰，检测设备可置于干净环境内，避免数据 干扰而检测结果不准确的情况；其三，方便留样，残留油烟的吸附介质或其他专用吸附物可以保存作为日后查询 的依据；其四，不需要清洗设备，仅仅需要定期更换吸附介质，设备也不暴露在油烟中，设 备寿命长，且维护简单。以上对本发明进行了详细介绍，文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进 行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种油烟浓度检测系统，其特征在于，包括一检测气体收集装置，用于收集油烟净化器排风管的净化后气体，并获得目标检测气体；一标准吸附介质，用于吸附喷射出的目标检测气体中的残留油烟，经预设时间后获得 油烟检测载体；一光学成像系统，用于抓取油烟检测载体的图像；一数据处理器，用于对油烟检测载体的图像进行处理，获得油烟检测载体的清洁度；以 及，将油烟检测载体的清洁度与标准吸附介质的清洁度进行比较，处理后获得目标检测气 体中的残留油烟浓度。
2.如权利要求1所述的油烟浓度检测系统，其特征在于，所述检测气体收集装置包括 一气体旁路，连通所述油烟净化器的排风管；一旁路风机，安装于所述气体旁路内。
3.如权利要求1所述的油烟浓度检测系统，其特征在于，所述光学成像系统为摄像头 或CXD图像传感器。
4.如权利要求1所述的油烟浓度检测系统，其特征在于，包括一检测光源，位于所述光 学成像系统附近位置。
5.如权利要求1所述的油烟浓度检测系统，其特征在于，包括一传动装置，承载所述油 烟检测载体并传动到所述光学成像系统的抓取位置。
6.如权利要求1所述的油烟浓度检测系统，其特征在于，所述标准吸附介质为纸带。
7.如权利要求1 6任一项所述的油烟浓度检测系统，其特征在于，连接一监控设备； 所述监控设备与所述油烟浓度检测系统联动，在所述油烟浓度检测系统启动情况下监控油 烟净化器的运行状态。
8.一种油烟浓度检测方法，其特征在于，包括收集油烟净化器排风管的净化后气体，获得一目标检测气体；将所述目标检测气体喷射到一标准吸附介质上，经一预设时间后获得一油烟检测载体；抓取油烟检测载体的图像；对油烟检测载体的图像进行处理，获得油烟检测载体的清 洁度；以及，将油烟检测载体的清洁度与标准吸附介质的清洁度进行比较，处理后获得目标检测气 体中的残留油烟浓度。
9.如权利要求8所述的油烟浓度检测方法，其特征在于，油烟检测载体的清洁度获取 方法包括选取油烟检测载体的部分或全部像素，作为目标像素；获取目标像素的亮度数值，并转换成灰度；根据目标像素的灰度，计算油烟检测载体的清洁度值。
10.如权利要求8或9所述的油烟浓度检测方法，其特征在于，将所述油烟检测载体留样保存。
全文摘要
本发明公开一种油烟浓度检测系统，包括一检测气体收集装置，用于收集油烟净化器排风管的净化后气体，并获得目标检测气体；一标准吸附介质，用于吸附喷射出的目标检测气体中的残留油烟，经预设时间后获得油烟检测载体；一光学成像系统，用于抓取油烟检测载体的图像；一数据处理器，用于对油烟检测载体的图像进行处理，获得油烟检测载体的清洁度；以及，将油烟检测载体的清洁度与标准吸附介质的清洁度进行比较，处理后获得目标检测气体中的残留油烟浓度。在此基础上，本发明还公开一种油烟浓度检测方法，具有准确度高、油烟干扰小、方便留样、操作维护简单等优点。
文档编号G01N21/27GK102116736SQ20111002654
公开日2011年7月6日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者黄坚 申请人:广州正虹科技发展有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
