專利名稱：油煙采集感應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油煙采集感應(yīng)裝置，尤其是一種帶采集功能的氣敏傳感裝置。
背景技術(shù)：
抽油煙機是一個時變性的動態(tài)系統(tǒng)，其運行工況受季節(jié)變化、環(huán)境條件、生意好 壞、宴席情況等諸多因素的綜合影響，是隨時變化的，且始終處于波動之中?，F(xiàn)有抽油煙機 電機在實際使用當(dāng)中，不論需要的排氣量多與少，一般都是以設(shè)計時的最高轉(zhuǎn)速運行，很少 與現(xiàn)場條件要求完全匹配。油煙采集感應(yīng)裝置作為抽油煙機的核心技術(shù)部分，其工作效率和運行情況日益受 到行業(yè)的關(guān)注。目前，市場上缺乏一種能夠同時檢測油煙濃度和油煙量(油煙的多少)的 油煙采集感應(yīng)裝置?，F(xiàn)有的油煙感應(yīng)裝置主要有以下兩種1、使用專業(yè)的油煙檢測儀對油 煙中的有毒氣體進行檢測，這種檢測方法比較準(zhǔn)確，但是檢測周期長、步驟繁瑣、費用昂貴； 2、使用光電油煙感應(yīng)裝置對油煙量進行檢測，所述的光電油煙感應(yīng)裝置單純地依靠油煙對 光源的隔斷程度來判斷油煙濃度時較有效，但判斷油煙量(油煙的多少)時準(zhǔn)確性較差。綜上可知，隨著抽油煙機應(yīng)用在工業(yè)和居民日常生活中的場所越來越多，所述現(xiàn) 有技術(shù)在實際使用中顯然存在不便與缺陷，所以有必要研發(fā)出一種可以同時檢測到油煙濃 度和油煙量(油煙的多少)，且價格便宜、實時性高、改造簡單，既方便客戶監(jiān)控油煙和數(shù)據(jù) 利用，也能方便協(xié)助環(huán)保部門隨時采集數(shù)據(jù)的油煙采集感應(yīng)裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可以同時檢測到油煙濃 度和油煙量(油煙的多少)，且價格便宜、實時性高、改造簡單，既方便客戶監(jiān)控油煙和數(shù)據(jù) 利用，也能方便協(xié)助環(huán)保部門隨時采集數(shù)據(jù)的油煙采集感應(yīng)裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的—種油煙采集感應(yīng)裝置，包括感應(yīng)電路、采集電路、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、單片機 控制電路；所述感應(yīng)電路由金屬氧化物傳感模塊和氣體流量傳感模塊組成，用于獲取模擬信 號；所述采集電路與變送器相連接，將由感應(yīng)電路獲取的模擬信號通過變送器轉(zhuǎn)換為 電流信號；所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入端與單片機控制電路相連接，輸出端與終端處理 器相連接，所述單片機控制電路通過運算將采集電路獲取的電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量程。進一步地，所述單片機控制電路連接有Atmegal28單片機或智能控制芯片。更具體地，所述終端處理器是工控計算機，通過RS232串口接收外部數(shù)據(jù)。更具體地，所述工控計算機連接有人機界面模塊，所述人機界面模塊提供一個可視化界面給用戶，及時相應(yīng)各種操作命令。更具體地，所述智能控制芯片是可編程邏輯控制器。進一步地，所述工控計算機連接有人機界面模塊，所述人機界面模塊提供一個可 視化界面給用戶，及時相應(yīng)各種操作命令。進一步地，所述感應(yīng)電路的輸入端連接有半導(dǎo)體氣敏傳感器。進一步地，所述單片機控制電路的輸出端連接有報警電路。進一步地，所述報警電路連接有提醒裝置。作為優(yōu)選，所述提醒裝置是蜂鳴器，當(dāng)單片機發(fā)出報警信號時，會對應(yīng)發(fā)出聲音輸 出報警提示。作為另一優(yōu)選，所述提醒裝置是發(fā)光二極管，當(dāng)單片機發(fā)出報警信號時，會對應(yīng)發(fā) 出閃光輸出報警提示。本實用新型的有益效果是(1)工作時判斷油煙量(油煙多少)準(zhǔn)確率高，優(yōu)越的 性價比；(2)設(shè)備安裝改造方便；(3)單片機使用壽命長，降低設(shè)備維護費用；(4)傳感器對 于惡劣條件的適應(yīng)力強，故障率低；(5)數(shù)據(jù)查詢方便，能協(xié)助環(huán)保部門隨時采集數(shù)據(jù)。上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征 和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

圖1為本實用新型所述一種油煙采集感應(yīng)裝置的整體結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實施例，詳細(xì)說明如后。實施例1，如圖1所示，一種油煙采集感應(yīng)裝置，包括感應(yīng)電路、采集電路、模擬/數(shù) 字轉(zhuǎn)換電路、單片機控制電路；所述感應(yīng)電路由金屬氧化物傳感模塊和氣體流量傳感模塊 組成，用于獲取模擬信號；所述采集電路與變送器相連接，將由感應(yīng)電路獲取的模擬信號通 過變送器轉(zhuǎn)換為電流信號；所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入端與單片機控制電路相連接， 輸出端與終端處理器相連接，所述單片機控制電路通過運算將采集電路獲取的電流信號轉(zhuǎn) 換為數(shù)字量程。其中，所述單片機控制電路連接有Atmegal28單片機。所述終端處理器是 工控計算機。進一步地，所述感應(yīng)電路的輸入端連接有半導(dǎo)體氣敏傳感器。進一步地，所述 感應(yīng)電路的輸出端連接有提醒裝置。作為優(yōu)選，所述提醒裝置是蜂鳴器，當(dāng)單片機發(fā)出報警 信號時，會對應(yīng)發(fā)出聲音輸出報警提示。實施例2，一種油煙采集感應(yīng)裝置，包括感應(yīng)電路、采集電路、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電 路、單片機控制電路；所述感應(yīng)電路由金屬氧化物傳感模塊和氣體流量傳感模塊組成，用于 獲取模擬信號；所述采集電路與變送器相連接，將由感應(yīng)電路獲取的模擬信號通過變送器 轉(zhuǎn)換為電流信號；所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入端與單片機控制電路相連接，輸出端與 終端處理器相連接，所述單片機控制電路通過運算將采集電路獲取的電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字 量程。其中，所述單片機控制電路連接有智能控制芯片。所述智能控制芯片是可編程邏輯控制器。所述終端處理器是工控計算機。更具體地，所述電腦計算機連接有人機界面模塊， 所述人機界面模塊提供一個可視化界面給用戶，及時相應(yīng)各種操作命令。進一步地，所述感 應(yīng)電路的輸入端連接有半導(dǎo)體氣敏傳感器。進一步地，所述感應(yīng)電路的輸出端連接有提醒 裝置。作為優(yōu)選，所述提醒裝置是發(fā)光二極管，當(dāng)單片機發(fā)出報警信號時，會對應(yīng)發(fā)出閃光 輸出報警提示。其中，電源電路提供智能芯片運行所需的24V直流電；配置的Atemegal28單片機 可以對收集到的油煙相關(guān)數(shù)據(jù)后加以智能運算，根據(jù)各種氣體的分布比例計算數(shù)學(xué)期望， 得出油煙的濃度和多少，然后將運算的結(jié)果輸送到終端處理器；變送器將傳感器采集到 的鉬電阻轉(zhuǎn)換為0_20mA的電信號；采集電路包含金屬氧化物傳感模塊和氣體流量傳感模 塊，金屬氧化物傳感模塊檢測油煙濃度，氣體流量傳感模塊檢測油煙量(油煙的多少)；模 擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入端接收感應(yīng)電路發(fā)出的模擬信號，輸出端連接終端處理器，所述 的終端處理器是電腦計算機或智能控制芯片。更具體地，所述電腦計算機連接有人機界面 模塊，所述人機界面模塊提供一個可視化界面給用戶，及時相應(yīng)各種操作命令。所述智能控 制芯片是可編程邏輯控制器。油煙氣體感應(yīng)裝置是油煙機凈化器的關(guān)鍵部件，高性能感應(yīng)裝置除了能自動感應(yīng) 監(jiān)測油煙機出口處排除的油煙氣體濃度是否符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)外，還可以檢測天然氣、 煤氣等有害、易燃?xì)怏w的濃度。本實用新型所述的油煙氣體傳感器為金屬半導(dǎo)體氣敏傳感 器。工作時可有效的根據(jù)油煙氣體濃度的變化改變其電阻的大小，通過測量電路和單片計 算機處理后實現(xiàn)實時監(jiān)測和報警功能。含量超過下限值，將自動排氣；低于下限值將自動 關(guān)機；超過最高值將自動報警。所述感應(yīng)裝置在低濃度下器件電阻變化大，而高濃度下，器件電阻變化小。根據(jù)這 一特點，非常適宜檢測低濃度微量氣體。同時根據(jù)所使用的氣源不同，來設(shè)定傳感器安置高 度，提高傳感器的靈敏度和使用壽命，以避免油煙堵塞傳感器，因此靈敏度不會因油煙沾污 而改變，可靠性較好，使用壽命長。油煙采集感應(yīng)裝置主要監(jiān)測油煙氣體中的CO，C02, NO, N02等有害成分，將預(yù)定監(jiān)測項目的測量結(jié)果經(jīng)過串行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換后標(biāo)準(zhǔn)信號后傳給 單片機控制器。人機界面模塊是計算機與用戶的交互接口，它提供一個可視化的窗口界面給使用 者，負(fù)責(zé)接收使用者的鼠標(biāo)和鍵盤事件，給出響應(yīng)。同時通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫模塊和通信模塊的 某些子程序來完成后臺的通信和數(shù)據(jù)庫操作。且具有非常方便的界面設(shè)計特性，制作風(fēng)格 一致的友好的窗體界面可以快速地完成。主界面模塊可采用多線程技術(shù)，保證后臺與終端 進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r能及時響應(yīng)用戶的鼠標(biāo)和鍵盤命令，提高性能。本實用新型所述的油煙采集感應(yīng)裝置，包括油煙數(shù)據(jù)收集感應(yīng)部分可以同時采 集油煙濃度和油煙量便于數(shù)據(jù)利用，識別率高，氣體傳感器適應(yīng)惡劣環(huán)境故障率低；智能算 法分析部分單片機對對收集到的油煙相關(guān)數(shù)據(jù)后加以智能運算，根據(jù)各種氣體的分布比 例計算數(shù)學(xué)期望，得出油煙的濃度和多少，計算出油煙的濃度和多少，并轉(zhuǎn)換為方便計算和 應(yīng)用的數(shù)字量程，油煙濃度轉(zhuǎn)換為0-100%的量程，油煙量轉(zhuǎn)化為體積流量單位，方便上位 機和其他應(yīng)用程序的使用。油煙主要由氮氧化合物、芳族化合物、二氧化碳、脂肪酸、烷烴、烯烴、醛等氣體 構(gòu)成，而油煙在風(fēng)管中流動時存在著兩個狀態(tài)需要考察油煙濃度和油煙量(油煙的多少)。本實用新型的采集電路是由金屬氧化物傳感模塊和氣體流量傳感模塊共同組成， 金屬氧化物傳感模塊能夠?qū)γ撗鯕怏w的進行檢測(測量范圍在l_30ppm之間)，從而判 斷出油煙的濃度；氣體流量傳感模塊可以檢測出單位時間內(nèi)氣體的通過量(流量測量范 圍-300-300sCCm之間)，從而判斷出單位長度風(fēng)管中油煙的多少。將與采集電路連接的氣敏傳感器采集到的模擬信號通過感應(yīng)電路傳輸?shù)阶兯推?轉(zhuǎn)換為0-20mA電流信號，再通過模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換電路將電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量程，供 外接的終端處理器分析和處理。本實用新型的工作流程是將油煙采集感應(yīng)裝置植入風(fēng)管中，油煙從風(fēng)管中流過， 金屬氧化物傳感模塊檢測油煙濃度(測量范圍在l_30ppm之間)，氣體流量傳感模塊檢測 油煙多少(流量測量范圍-300-300sCCm之間)；采集到的電阻信號通過變送器轉(zhuǎn)換為 0-20mA的電信號，電信號傳輸?shù)侥M/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路中的輸入端，單片機對收集到的油煙 相關(guān)數(shù)據(jù)后加以智能運算，根據(jù)各種氣體的分布比例計算數(shù)學(xué)期望，計算出油煙的濃度和 多少，并轉(zhuǎn)換為方便計算和應(yīng)用的數(shù)字量程，然后將運算的結(jié)果輸送到終端處理器。綜上所述，本實用新型具有上述諸多優(yōu)點及實用價值，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或功能 上皆有較大的改進，在技術(shù)上有顯著的進步，并產(chǎn)生了良好及實用的效果，且較現(xiàn)有單純 的油煙感應(yīng)裝置具有增進的多項功效，從而更加適于實用，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè) 計。進一步地，更能適應(yīng)市場的需求，是一種可以同時檢測到油煙濃度和油煙量(油煙的多 少)，且價格便宜、實時性高、改造簡單，既方便客戶監(jiān)控油煙和數(shù)據(jù)利用，也能方便協(xié)助環(huán) 保部門隨時采集數(shù)據(jù)的油煙采集感應(yīng)裝置。顯然上述實施例不是對本實用新型的限制，上述的一種油煙采集感應(yīng)裝置還可以 有其他許多變化。雖然已經(jīng)結(jié)合上述例子詳細(xì)討論了本實用新型，但應(yīng)該理解到業(yè)內(nèi)專業(yè) 人士可以顯而易見地想到的一些雷同，代替方案，均落入本實用新型權(quán)利要求所限定的保 護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種油煙采集感應(yīng)裝置，其特征在于，包括感應(yīng)電路、采集電路、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、單片機控制電路；所述感應(yīng)電路由金屬氧化物傳感模塊和氣體流量傳感模塊組成，用于獲取模擬信號；所述采集電路與變送器相連接，將由感應(yīng)電路獲取的模擬信號通過變送器轉(zhuǎn)換為電流信號；所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入端與單片機控制電路相連接，輸出端與終端處理器相連接，所述單片機控制電路通過運算將采集電路獲取的電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油煙采集感應(yīng)裝置，其特征在于，所述單片機控制電路連接 有Atmegal28單片機或智能控制芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油煙采集感應(yīng)裝置，其特征在于，所述終端處理器是工控計 算機，通過RS232串口接收外部數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油煙采集感應(yīng)裝置，其特征在于，所述智能控制芯片是可編 程邏輯控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油煙采集感應(yīng)裝置，其特征在于，所述工控計算機連接有人 機界面模塊，所述人機界面模塊提供一個可視化界面給用戶，及時相應(yīng)各種操作命令。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油煙采集感應(yīng)裝置，其特征在于，所述感應(yīng)電路的輸入端連 接有半導(dǎo)體氣敏傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油煙采集感應(yīng)裝置，其特征在于，所述單片機控制電路的輸 出端連接有報警電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油煙采集感應(yīng)裝置，其特征在于，所述報警電路連接有提醒直ο
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油煙采集感應(yīng)裝置，其特征在于，所述的提醒裝置是蜂鳴器， 當(dāng)單片機發(fā)出報警信號時，會相應(yīng)發(fā)出聲音輸出報警提示。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油煙采集感應(yīng)裝置，其特征在于，所述的提醒裝置是發(fā)光二 極管，當(dāng)單片機發(fā)出報警信號時，會相應(yīng)發(fā)出閃光輸出報警提示。
專利摘要本實用新型涉及一種油煙采集感應(yīng)裝置，尤其是一種帶采集功能的氣敏傳感裝置。包括感應(yīng)電路、采集電路、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、單片機控制電路；所述感應(yīng)電路由金屬氧化物傳感模塊和氣體流量傳感模塊組成，用于獲取模擬信號；所述采集電路與變送器相連接，將由感應(yīng)電路獲取的模擬信號通過變送器轉(zhuǎn)換為電流信號；所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路的輸入端與單片機控制電路相連接，輸出端與終端處理器相連接，所述單片機控制電路通過運算將采集電路獲取的電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量程。本實用新型是一種可以同時檢測到油煙濃度和油煙量，且價格便宜，既方便客戶監(jiān)控油煙和數(shù)據(jù)利用，也能方便協(xié)助環(huán)保部門隨時采集數(shù)據(jù)的油煙采集感應(yīng)裝置。
文檔編號G01N27/04GK201662553SQ20092026591
公開日2010年12月1日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者付鵬, 呂剛, 梁蕾, 王蕾 申請人:呂剛