基于非分散红外技术实时检测油烟浓度研究.pdf

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1、76传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第1期基于非分散红外技术实时检测油烟浓度研究吕善翔，李雪梅，王兆山，秦华标，翁子棉(华南理工大学电信学院，广东广州510641)摘要：饮食行业油烟污染已经成为城市环境污染的重大问题，而实时监测油烟的技术已经越来越多地被环保部门所应用。当前基于TGS2100气体探测头的实时监测技术存在检测精度不高等问题，为了提高检测油烟的精度和效率，非分散红外(NDIR)光度法在气态吸收池中的创新性运用给出了很好的解决方案。使用宽带光源和吸收波长为3．4m的热释电探测头来从现场测量油

2、烟浓度，并将数据同时发送到环保监测终端。关键词：油烟；非分散红外；现场测量；实时中图分类号：TP212．14文献标识码：A文章编号：1000-9787(2012)01-0076-03Studyonlampblackconcentrationreal·timedetectionbasedonNDIRtechnologyL0Shah—xiang，LIXue—mei，WANGZhao—shan，QINHua—biao，WENGZi—mian(SchoolofElectronicsandInformationEngineering，SouthChinaUniversityofTech

3、nology，Guangzhou510641，China)Abstract：Asdietindustrylampblackpollutionhasbecomethemajorurbanenvironmentalpollutionprobleros，real—timemonitoringtechnologyoflampblackisusedintheenvironmentalprotectiondepartmentincreasingly．ThecurrentTGS2100gasdetectorbasedonthereal—timemonitoringtechnologyhas

4、manydeficienciessuchaslowdetectionprecision．Inordertoimprovetheprecisionandeficiencyoflampblackdetecting，thenon—dispersiveinfrared(NDIR)methodisinnovationallyusedinthegaseousstateabsorbingcelltosolvethisproblem．Theideaistouseabroadbandlightsourceandthepyroeleetficdetectorwiththeabsorptionwa

5、velengthof3．4umtomeasurethelampblackconcentration．Atthesametime，relevantdataissenttothetermina1．Keywords：lampblack；non—dispersedinfrared(NDIR)；field—measurement；real—time0引言远程无线监测系统具有实时性强、能够实现远程监控的优随着我国国民经济水平的不断发展和提高，饮食行业点，是当今市场上流行的方法，但探测器易被油烟覆盖而导油烟污染已经成为城市环境污染的一大问题，其排放的大致使用寿命短，且经过金属滤网过滤之后的

6、油烟与标准油气污染物主要为气溶胶，其中含有食用油和食品在高温下烟差异较大。的挥发物，以及食用油及食品的氧化、裂解、水解而形成的因此，研究一种能够实时、快速、定量检测油烟浓度的醛类、酮类、链烷类和链烯类、多环芳烃等产物，成分极为复方法为饮食业油烟监测提供更加科学、实用的方法非常必杂。而目前市场上对油烟检测采用的方法有3种：传统分要。本文提出在现场使用非分散红外(non—dispersedinfi'a—光光度法⋯、油烟快速检N-检气管法、基于气体传感器red，NDIR)技术来准确测出国标中的油烟浓度，并通过TGS2100的油烟远程无线监测系统。GPRS无线模块(MC39i)进行实

7、时监测。传统红外分光光度法具有测量精度高、准确性好的优1油烟浓度检测方法的确定点，但采样周期长、分析周期长、仪器成本高，无法实时监测1．1气体分子红外吸收定律一朗伯比耳定律油烟浓度。检气管法具有测量过程快速简便、成本低廉的当一束平行单色光(光强度)通过厚度为b的均匀、优点，可以判别出油烟气的大致浓度，但其为化学分析方非散射的介质时，介质吸收了光能，光的强度就要减弱介法，不能实时监测油烟浓度。基于气体传感器TGS2100的质的浓度越大，介质层越厚，则光被吸收得越多，透过介质收稿日期：2011--05—18