科普|油烟在线监测仪的原理

“炒”作为当今中国烹饪的主要手法。无论是我们家常吃的佐餐用菜，还是下馆子点的美味佳肴，大多是用“炒”这一烹饪技巧来完成的。正是这1500年前出现的“炒”奠定了往后中国菜肴的基本特色，满足了无数吃货的饕餮之欲。虽然，炒菜作为中式餐饮中极为普遍的烹饪方式，但是也是餐饮业油烟产生的主要来源。

餐饮业所产生的大气污染物通过油烟气的形式排入环境，可具体分为颗粒物质和气体物质两大种类：

油烟颗粒物主要来源于烹饪过程中油脂的挥发凝结以及油脂食材的分解、裂解等，主要为细颗粒物，直接对大气中PM2.5的含量起到影响。颗粒物在大气中形成油烟气溶胶，主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害，加重哮喘，导致心肺病患者的过早死亡等。老人、小孩以及心肺疾病患者，是细颗粒物污染的敏感人群。

气体物质主要指挥发性有机物（VOCs），由于菜系的不同，油烟中的VOCs也有所不同，但主要特征污染物均含有丙烷、丁烷、异丁烷等。它们可参与大气光化学反应，并为二次颗粒物的产生提供原料，部分组分具有异味，直接干扰周边居民的正常生活。据统计，2020年北京市餐饮油烟大气污染投诉占大气污染投诉总量的34%。

针对以上两种污染物，《饮食业油烟排放标准》GB18483-2001明确了油烟排放的具体标准，无论大小餐馆、酒店，还是食堂，都要求检测油烟污染程度，并要安装油烟过滤设备，实时上传数据检测其是否达到排放标准。

油烟监测的原理

近些年来，由于油烟监测的标准越来越高，油烟在线监测仪得到了大面积的普及。安装油烟监测仪也成为了一个热门趋势，但是许多人都不知道油烟在线监测仪是如何测量出数据的，下面为大家再科普一下关于油烟监测的几种检测原理。

一：传统电化学

具有多孔配位的筛子传感器，当油烟颗粒进入到传感器当中，传感器的孔位会接收到油烟颗粒，从而导致筛子的阻力增加，从而会影响电流强度的变化，因为电流强度和油烟浓度之间成线性关系（正比关系），从而可以根据电场（电流）强度计算出油烟浓度。

特点：精度低，平均1，2周需要维护一次；采用单边安装，但每年需要更换探头。

二：对光法：

采用双边固定安装，一端为发射端，一端为接收端。发射端会持续发出一道红外线光波给接收端，当油烟颗粒进入到传感器中，当油烟颗粒与激光束交汇时会产生散光，接收端会接收到这样的光学变化，从而可以得出油烟浓度的大小。

特点：光学法的一种，精度比电化学高，比前散光学低；双边安装抗震动能力差，偏差后容易出现数值不准确的现象。净化器出口震动大；对光法缺点由于没有反吹系统基本1到2月左右需要清洗探头。

三：光散射原理（以下三种）

1、前向光散射：光学油烟监测仪基于前向光散射原理。使用一束波长635nm的激光照射到被测量的烟道中，烟道中存在的油烟粒子使得激光束发生散射，散射光强度与油烟粒子量成正比关系。因此可以建立起油烟浓度与激光散射光强度之前确定的对应关系。经过厂内标准浓度标定以后，即可通过对散射光强度的测量得到准确的油烟浓度。单边安装，抗震动能力好；安装了反吹系统，免维护；精度较高。

2、后向光散射：后向散射法利用介质的辐射传导方程描述多散射过程，然后选取合适的边界条件对方程进行求解。后向光散射法的测量装置也比较简单，激光器和光探测器在同一侧，无需角度校准。

3、聚光散射法：该方法中监测通道的单色光源（红外）发射端与接收端呈直线，当向样品进入监测通道中与红外产生散射光，接收端接受这一光学的变化，将其转化为数字信号（电信号），经过放大处理被传送到检测器上显示。比前向光散射精度高10倍左右。