专利名称：油烟采集感应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油烟采集感应装置，尤其是一种带采集功能的气敏传感装置。
背景技术：
抽油烟机是一个时变性的动态系统，其运行工况受季节变化、环境条件、生意好 坏、宴席情况等诸多因素的综合影响，是随时变化的，且始终处于波动之中。现有抽油烟机 电机在实际使用当中，不论需要的排气量多与少，一般都是以设计时的最高转速运行，很少 与现场条件要求完全匹配。油烟采集感应装置作为抽油烟机的核心技术部分，其工作效率和运行情况日益受 到行业的关注。目前，市场上缺乏一种能够同时检测油烟浓度和油烟量(油烟的多少)的 油烟采集感应装置。现有的油烟感应装置主要有以下两种1、使用专业的油烟检测仪对油 烟中的有毒气体进行检测，这种检测方法比较准确，但是检测周期长、步骤繁琐、费用昂贵； 2、使用光电油烟感应装置对油烟量进行检测，所述的光电油烟感应装置单纯地依靠油烟对 光源的隔断程度来判断油烟浓度时较有效，但判断油烟量(油烟的多少)时准确性较差。综上可知，随着抽油烟机应用在工业和居民日常生活中的场所越来越多，所述现 有技术在实际使用中显然存在不便与缺陷，所以有必要研发出一种可以同时检测到油烟浓 度和油烟量(油烟的多少)，且价格便宜、实时性高、改造简单，既方便客户监控油烟和数据 利用，也能方便协助环保部门随时采集数据的油烟采集感应装置。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种可以同时检测到油烟浓 度和油烟量(油烟的多少)，且价格便宜、实时性高、改造简单，既方便客户监控油烟和数据 利用，也能方便协助环保部门随时采集数据的油烟采集感应装置。为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的—种油烟采集感应装置，包括感应电路、采集电路、模拟/数字转换电路、单片机 控制电路；所述感应电路由金属氧化物传感模块和气体流量传感模块组成，用于获取模拟信 号；所述采集电路与变送器相连接，将由感应电路获取的模拟信号通过变送器转换为 电流信号；所述模拟/数字转换电路的输入端与单片机控制电路相连接，输出端与终端处理 器相连接，所述单片机控制电路通过运算将采集电路获取的电流信号转换为数字量程。进一步地，所述单片机控制电路连接有Atmegal28单片机或智能控制芯片。更具体地，所述终端处理器是工控计算机，通过RS232串口接收外部数据。更具体地，所述工控计算机连接有人机界面模块，所述人机界面模块提供一个可视化界面给用户，及时相应各种操作命令。更具体地，所述智能控制芯片是可编程逻辑控制器。进一步地，所述工控计算机连接有人机界面模块，所述人机界面模块提供一个可 视化界面给用户，及时相应各种操作命令。进一步地，所述感应电路的输入端连接有半导体气敏传感器。进一步地，所述单片机控制电路的输出端连接有报警电路。进一步地，所述报警电路连接有提醒装置。作为优选，所述提醒装置是蜂鸣器，当单片机发出报警信号时，会对应发出声音输 出报警提示。作为另一优选，所述提醒装置是发光二极管，当单片机发出报警信号时，会对应发 出闪光输出报警提示。本实用新型的有益效果是(1)工作时判断油烟量(油烟多少)准确率高，优越的 性价比；(2)设备安装改造方便；(3)单片机使用寿命长，降低设备维护费用；(4)传感器对 于恶劣条件的适应力强，故障率低；(5)数据查询方便，能协助环保部门随时采集数据。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征 和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

图1为本实用新型所述一种油烟采集感应装置的整体结构方框图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，详细说明如后。实施例1，如图1所示，一种油烟采集感应装置，包括感应电路、采集电路、模拟/数 字转换电路、单片机控制电路；所述感应电路由金属氧化物传感模块和气体流量传感模块 组成，用于获取模拟信号；所述采集电路与变送器相连接，将由感应电路获取的模拟信号通 过变送器转换为电流信号；所述模拟/数字转换电路的输入端与单片机控制电路相连接， 输出端与终端处理器相连接，所述单片机控制电路通过运算将采集电路获取的电流信号转 换为数字量程。其中，所述单片机控制电路连接有Atmegal28单片机。所述终端处理器是 工控计算机。进一步地，所述感应电路的输入端连接有半导体气敏传感器。进一步地，所述 感应电路的输出端连接有提醒装置。作为优选，所述提醒装置是蜂鸣器，当单片机发出报警 信号时，会对应发出声音输出报警提示。实施例2，一种油烟采集感应装置，包括感应电路、采集电路、模拟/数字转换电 路、单片机控制电路；所述感应电路由金属氧化物传感模块和气体流量传感模块组成，用于 获取模拟信号；所述采集电路与变送器相连接，将由感应电路获取的模拟信号通过变送器 转换为电流信号；所述模拟/数字转换电路的输入端与单片机控制电路相连接，输出端与 终端处理器相连接，所述单片机控制电路通过运算将采集电路获取的电流信号转换为数字 量程。其中，所述单片机控制电路连接有智能控制芯片。所述智能控制芯片是可编程逻辑控制器。所述终端处理器是工控计算机。更具体地，所述电脑计算机连接有人机界面模块， 所述人机界面模块提供一个可视化界面给用户，及时相应各种操作命令。进一步地，所述感 应电路的输入端连接有半导体气敏传感器。进一步地，所述感应电路的输出端连接有提醒 装置。作为优选，所述提醒装置是发光二极管，当单片机发出报警信号时，会对应发出闪光 输出报警提示。其中，电源电路提供智能芯片运行所需的24V直流电；配置的Atemegal28单片机 可以对收集到的油烟相关数据后加以智能运算，根据各种气体的分布比例计算数学期望， 得出油烟的浓度和多少，然后将运算的结果输送到终端处理器；变送器将传感器采集到 的钼电阻转换为0_20mA的电信号；采集电路包含金属氧化物传感模块和气体流量传感模 块，金属氧化物传感模块检测油烟浓度，气体流量传感模块检测油烟量(油烟的多少)；模 拟/数字转换电路的输入端接收感应电路发出的模拟信号，输出端连接终端处理器，所述 的终端处理器是电脑计算机或智能控制芯片。更具体地，所述电脑计算机连接有人机界面 模块，所述人机界面模块提供一个可视化界面给用户，及时相应各种操作命令。所述智能控 制芯片是可编程逻辑控制器。油烟气体感应装置是油烟机净化器的关键部件，高性能感应装置除了能自动感应 监测油烟机出口处排除的油烟气体浓度是否符合国家规定的标准外，还可以检测天然气、 煤气等有害、易燃气体的浓度。本实用新型所述的油烟气体传感器为金属半导体气敏传感 器。工作时可有效的根据油烟气体浓度的变化改变其电阻的大小，通过测量电路和单片计 算机处理后实现实时监测和报警功能。含量超过下限值，将自动排气；低于下限值将自动 关机；超过最高值将自动报警。所述感应装置在低浓度下器件电阻变化大，而高浓度下，器件电阻变化小。根据这 一特点，非常适宜检测低浓度微量气体。同时根据所使用的气源不同，来设定传感器安置高 度，提高传感器的灵敏度和使用寿命，以避免油烟堵塞传感器，因此灵敏度不会因油烟沾污 而改变，可靠性较好，使用寿命长。油烟采集感应装置主要监测油烟气体中的CO，C02, NO, N02等有害成分，将预定监测项目的测量结果经过串行模拟/数字转换后标准信号后传给 单片机控制器。人机界面模块是计算机与用户的交互接口，它提供一个可视化的窗口界面给使用 者，负责接收使用者的鼠标和键盘事件，给出响应。同时通过调用数据库模块和通信模块的 某些子程序来完成后台的通信和数据库操作。且具有非常方便的界面设计特性，制作风格 一致的友好的窗体界面可以快速地完成。主界面模块可采用多线程技术，保证后台与终端 进行数据传输的同时能及时响应用户的鼠标和键盘命令，提高性能。本实用新型所述的油烟采集感应装置，包括油烟数据收集感应部分可以同时采 集油烟浓度和油烟量便于数据利用，识别率高，气体传感器适应恶劣环境故障率低；智能算 法分析部分单片机对对收集到的油烟相关数据后加以智能运算，根据各种气体的分布比 例计算数学期望，得出油烟的浓度和多少，计算出油烟的浓度和多少，并转换为方便计算和 应用的数字量程，油烟浓度转换为0-100%的量程，油烟量转化为体积流量单位，方便上位 机和其他应用程序的使用。油烟主要由氮氧化合物、芳族化合物、二氧化碳、脂肪酸、烷烃、烯烃、醛等气体 构成，而油烟在风管中流动时存在着两个状态需要考察油烟浓度和油烟量(油烟的多少)。本实用新型的采集电路是由金属氧化物传感模块和气体流量传感模块共同组成， 金属氧化物传感模块能够对脱氧气体的进行检测(测量范围在l_30ppm之间)，从而判 断出油烟的浓度；气体流量传感模块可以检测出单位时间内气体的通过量(流量测量范 围-300-300sCCm之间)，从而判断出单位长度风管中油烟的多少。将与采集电路连接的气敏传感器采集到的模拟信号通过感应电路传输到变送器 转换为0-20mA电流信号，再通过模拟/数字信号转换电路将电流信号转换为数字量程，供 外接的终端处理器分析和处理。本实用新型的工作流程是将油烟采集感应装置植入风管中，油烟从风管中流过， 金属氧化物传感模块检测油烟浓度(测量范围在l_30ppm之间)，气体流量传感模块检测 油烟多少(流量测量范围-300-300sCCm之间)；采集到的电阻信号通过变送器转换为 0-20mA的电信号，电信号传输到模拟/数字转换电路中的输入端，单片机对收集到的油烟 相关数据后加以智能运算，根据各种气体的分布比例计算数学期望，计算出油烟的浓度和 多少，并转换为方便计算和应用的数字量程，然后将运算的结果输送到终端处理器。综上所述，本实用新型具有上述诸多优点及实用价值，其不论在产品结构或功能 上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了良好及实用的效果，且较现有单纯 的油烟感应装置具有增进的多项功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设 计。进一步地，更能适应市场的需求，是一种可以同时检测到油烟浓度和油烟量(油烟的多 少)，且价格便宜、实时性高、改造简单，既方便客户监控油烟和数据利用，也能方便协助环 保部门随时采集数据的油烟采集感应装置。显然上述实施例不是对本实用新型的限制，上述的一种油烟采集感应装置还可以 有其他许多变化。虽然已经结合上述例子详细讨论了本实用新型，但应该理解到业内专业 人士可以显而易见地想到的一些雷同，代替方案，均落入本实用新型权利要求所限定的保 护范围之内。
权利要求一种油烟采集感应装置，其特征在于，包括感应电路、采集电路、模拟/数字转换电路、单片机控制电路；所述感应电路由金属氧化物传感模块和气体流量传感模块组成，用于获取模拟信号；所述采集电路与变送器相连接，将由感应电路获取的模拟信号通过变送器转换为电流信号；所述模拟/数字转换电路的输入端与单片机控制电路相连接，输出端与终端处理器相连接，所述单片机控制电路通过运算将采集电路获取的电流信号转换为数字量程。
2.根据权利要求1所述的油烟采集感应装置，其特征在于，所述单片机控制电路连接 有Atmegal28单片机或智能控制芯片。
3.根据权利要求1所述的油烟采集感应装置，其特征在于，所述终端处理器是工控计 算机，通过RS232串口接收外部数据。
4.根据权利要求2所述的油烟采集感应装置，其特征在于，所述智能控制芯片是可编 程逻辑控制器。
5.根据权利要求3所述的油烟采集感应装置，其特征在于，所述工控计算机连接有人 机界面模块，所述人机界面模块提供一个可视化界面给用户，及时相应各种操作命令。
6.根据权利要求1所述的油烟采集感应装置，其特征在于，所述感应电路的输入端连 接有半导体气敏传感器。
7.根据权利要求1所述的油烟采集感应装置，其特征在于，所述单片机控制电路的输 出端连接有报警电路。
8.根据权利要求7所述的油烟采集感应装置，其特征在于，所述报警电路连接有提醒直ο
9.根据权利要求8所述的油烟采集感应装置，其特征在于，所述的提醒装置是蜂鸣器， 当单片机发出报警信号时，会相应发出声音输出报警提示。
10.根据权利要求8所述的油烟采集感应装置，其特征在于，所述的提醒装置是发光二 极管，当单片机发出报警信号时，会相应发出闪光输出报警提示。
专利摘要本实用新型涉及一种油烟采集感应装置，尤其是一种带采集功能的气敏传感装置。包括感应电路、采集电路、模拟/数字转换电路、单片机控制电路；所述感应电路由金属氧化物传感模块和气体流量传感模块组成，用于获取模拟信号；所述采集电路与变送器相连接，将由感应电路获取的模拟信号通过变送器转换为电流信号；所述模拟/数字转换电路的输入端与单片机控制电路相连接，输出端与终端处理器相连接，所述单片机控制电路通过运算将采集电路获取的电流信号转换为数字量程。本实用新型是一种可以同时检测到油烟浓度和油烟量，且价格便宜，既方便客户监控油烟和数据利用，也能方便协助环保部门随时采集数据的油烟采集感应装置。
文档编号G01N27/04GK201662553SQ20092026591
公开日2010年12月1日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者付鹏, 吕刚, 梁蕾, 王蕾 申请人:吕刚