技術領域
本實用新型涉及有害物質檢測裝置。
背景技術：
目前，有害物質檢測裝置為人們所了解，其用來對從工廠的工程用水、排水或者河流等采樣的水樣中的鉻、水銀、氟、氨、氯、氰等有害物質的濃度進行檢測。
有害物質檢測裝置以日常監視工程水、排水、河水等中包含的有害物質的濃度為目的，設置在工廠的工程水線或排水線、或者河岸地等，在檢測的有害物質的濃度超過規定的閾值時，發出報警等以報告有害物質濃度超過了允許范圍。
設置這樣的有害物質檢測裝置的目的是為了對排水或河水等進行日常監測，因此以連續運轉為前提，優選盡可能不通過人手來運轉。此外，為了維持檢測精度優選定期進行校準。
校準是根據預先設定的周期，或者通過來自外部的輸入而進行。具體而言，執行零校準和跨度校準，其中，所述零校準為，將純水槽中貯存的純水導入檢測液槽中，由傳感器進行檢測；所述跨度校準為，將校準液槽中貯存的含有已知濃度的有害物質的校準液導入檢測液槽，由傳感器進行檢測。跨度校準后將純水導入檢測液槽，對檢測液槽、傳感器進行清洗。由于需要完全除去因導入包含有害物質的校準液而附著在檢測液槽、傳感器上的有害物質，純水的導入和排出要進行多次。
技術實現要素：
在有害物質檢測裝置的校準中，經常使用已知濃度比報警閾值高的校準液。即，存在該校準液的廢液含有不應流出至外部的高濃度的有害物質的問題。
另一方面，由于有害物質檢測裝置以連續運轉為前提，若要回收包含檢測后的水樣的全部廢液，則需要頻繁更換廢液回收容器，存在若不頻繁地經由人手即無法連續地持續運轉的問題。為解決此問題，可以考慮準備大容量的廢液回收容器，但這樣一來，存在裝置大型化且難以處理廢液回收容器的問題，進而導致產生大量包含有害物質的廢液。
本實用新型鑒于上述課題而研發，以提供一種不必頻繁更換廢液回收容器、無需準備大型廢液回收容器、有害物質不會流出至外部且可以連續運轉的有害物質檢測裝置。
為了達成上述課題，本實用新型采用以下的結構。
方案[1]，一種有害物質檢測裝置，其中，其包括：
傳感器，其用于檢測特定有害物質的濃度，
檢測液槽，其用于導入由所述傳感器檢測的水樣或者包含已知濃度的所述有害物質的校準液，
排液管，其為用于排出所述檢測液槽內的廢液的流路，上游側與所述檢測液槽連接，下游側分支為多個流路，
廢液回收容器，其與所述排液管的多個流路中的至少一個流路連接，回收所述廢液，
流路切換裝置，其切換所述排液管的分支流路，以使所述廢液流出至所述廢液回收容器或者外部的其中之一，和
運算控制部，其對所述水樣的濃度檢測、由所述校準液進行的校準和所述流路切換裝置進行控制，以及對裝置整體進行控制；
在所述廢液包含所述校準液的情況下，所述運算控制部切換所述流路切換裝置以將該廢液回收至所述廢液回收容器中；在所述廢液不包含所述校準液的情況下，所述運算控制部切換所述流路切換裝置以將該廢液排出至外部。
方案[2]，根據上述方案[1]所述的有害物質檢測裝置，其中，
所述流路切換裝置是配置在所述排出管的分支部分的三位電磁閥。
方案[3]，根據上述方案[1]或[2]所述的有害物質檢測裝置，其中：
具備多個所述廢液回收容器，
各個廢液回收容器具有檢測廢液貯存量的廢液液面檢測部，
切換所述排出管的分支流路，以使所述廢液回收至該廢液液面檢測部檢測到的廢液液面未達到規定的閾值的所述廢液回收容器中。
根據本實用新型，不必頻繁更換廢液回收容器，無需準備大型廢液回收容器，有害物質不會流出至外部，能夠自動且連續地運轉有害物質檢測裝置。
附圖說明
圖1是表示本實用新型的一個實施方式的有害物質檢測裝置的框圖。
圖2是表示本實用新型的一個實施方式的有害物質檢測裝置的檢測部的示意圖。
符號說明
1有害物質檢測裝置
2檢測部
3運算控制部
4存儲部
5輸入輸出部
11均化池
12校準液槽
13純水槽
14試劑槽
15檢測液槽
16傳感器
17廢液回收容器
17a傳感器（廢液液面檢測部）
18廢液管
SV1三位電磁閥（流路切換裝置）
具體實施方式
以下參照附圖對本實用新型的一個實施方式的有害物質檢測裝置1進行說明。以本實施方式的有害物質檢測裝置1作為對有害物質之一的鉻進行檢測的裝置進行說明。
如圖1所示，本實施方式的有害物質檢測裝置1具有：檢測部2；執行水樣的濃度檢測及由校準液進行的校準、并且對裝置整體進行控制的運算控制部3；存儲校準數據、算出的濃度、各種設定等的存儲部4；和接受來自外部的按鍵操作輸入或信號輸入、或者向外部輸出數據的輸入輸出部5。
如圖2所示，檢測部2具有：貯存水樣的均化池11；貯存校準液的校準液槽12；貯存純水的純水槽13；貯存試劑的試劑槽14；導入水樣或者校準液的檢測液槽15；將各槽的液體供給檢測液槽15的泵P1～P4；對檢測液槽內的溶液的有害物質的濃度進行檢測的傳感器16；將檢測液槽15內的液體供給傳感器的泵P5；將檢測液槽15內的液體排出的泵P6；貯存從檢測液槽15排出的廢液的廢液回收容器17；上游側與檢測液槽15連接、下游側分支為朝向廢液回收容器17的流路與朝向均化池11的流路的排液管18；用以切換排液管的分支流路的三位電磁閥SV1（流路切換裝置）；及連接其他各部的配管。
均化池11形成為能夠貯存一定量的水樣，其具備：從工廠的工程用水或排水、或者河流等水源獲取水樣的水樣取水管11a；和將溢流的水樣排出至水源的排水管11b。
校準液槽12貯存已知濃度的校準液。例如貯存Cr6+1.00mg/L標準液作為校準液。
純水槽13貯存用于零校準或清洗的純水。
試劑槽14貯存已調制的試劑，例如貯存在二苯卡巴肼中添加作為ｐＨ調節劑的硫酸所得的試劑。
檢測液槽15中，能夠使水樣或校準液與試劑混合反應。
傳感器16例如可以是分光光度計。在進行鉻的檢測的情況下，只要是能夠選擇可檢測紫紅色絡合物的500～600nm范圍的檢測波長的分光光度計即可，其中，所述紫紅色絡合物由六價鉻與二苯卡巴肼反應所得。
廢液回收容器17與檢測液槽15連接，主要用于收容包含供給至檢測液槽15的校準液的液體的廢液。
此外，廢液回收容器17配置有檢測所收容的液體的液位的傳感器17a。
運算控制部3執行水樣的濃度檢測以及校準液的校準，并且對裝置整體進行控制。
具體而言，取得零校準值和跨度校準值作為校準數據，存儲在存儲部4中，其中，所述零校準值由傳感器16檢測從純水槽13導入檢測液槽15的純水所得，所述跨度校準值由傳感器16檢測從校準液槽12導入檢測液槽15的校準液所得。此外，還可根據這些校準值求取校準曲線或系數，將這些作為校準數據存儲在存儲部4中。
此外，根據檢測從均化池11導入檢測液槽15的水樣時從傳感器16輸出的信號和校準數據，計算出水樣中的有害物質（本實施方式中為鉻）的濃度。
然后，為執行水樣的濃度檢測及由校準液進行的校準，運算控制部3按照規定順序控制泵P1～P6，以規定的周期執行水樣的濃度檢測和由校準液進行的自動校準。
進一步，運算控制部3控制三位電磁閥SV1（流路切換裝置），將排液管18的分支流路在朝向廢液回收容器17的流路和朝向均化池11的流路之間進行切換。
存儲部4存儲校準數據、算出的有害物質的濃度、各種設定等。作為設定項目，例如有當前日期時間、檢測范圍、報警輸出的閾值、校準周期、校準后的清洗次數等。這些可在出廠前預先設定，也可在設置現場經由輸入輸出部5進行設定/變更。
輸入輸出部5接受來自外部的按鍵操作輸入或信號輸入，或者向外部輸出數據。具體而言，輸入輸出部5具備與觸屏式顯示器、液晶顯示器和平面鍵（sheetkey）等的顯示/輸入部或外部（遠程終端等）進行數據的接收發送用的接口，可通過按鍵操作輸入或來自遠程的信號輸入進行各種設定，在顯示器上顯示校準數據或算出的濃度，及向外部發送數據、輸出報警。
接著，參照圖2和3對本實施方式的有害物質檢測裝置1的動作和作用進行說明。
（零校準）
運算控制部3使泵P3工作。由此，純水槽13中貯存的純水被供給至檢測液槽15。當將規定量的純水導入檢測液槽15后，運算控制部3使泵P3停止。接著，運算控制部3使泵P5工作，在向傳感器16導入純水后，使泵P5停止。然后，運算控制部3將從傳感器16輸出的信號作為零校準值存儲在存儲部4中。在存儲了零校準值以后，運算控制部3使泵P5逆轉，使傳感器16內的純水排出至檢測液槽15。
其后，運算控制部3使泵P6工作，并且切換三位電磁閥SV1以使排液管18的分支流路朝向均化池11，將檢測液槽15內的廢液全部排出至均化池11，使泵P6停止。
（跨度校準）
運算控制部3使泵P2工作。由此，校準液槽12中貯存的校準液被供給至檢測液槽15。當將規定量的校準液導入檢測液槽15后，運算控制部3使泵P2停止。接著，運算控制部3使泵P4工作，將試劑槽14中貯存的試劑導入檢測液槽15。當將規定量的試劑導入檢測液槽15后，運算控制部3使泵P4停止，混合檢測液槽15內的溶液，等待規定的反應時間。
反應時間結束后，運算控制部3使泵P5工作，向傳感器16導入反應后的校準液以后，使泵P5停止。然后，運算控制部3將傳感器16輸出的信號作為跨度校準值存儲在存儲部4中。接著，運算控制部3使泵P5逆轉，將傳感器16內的校準液排出至檢測液槽15。
其后，運算控制部3使泵P6工作，并且切換三位電磁閥SV1以使排液管18的分支流路朝向廢液回收容器17，將檢測液槽15內的廢液全部排出至廢液回收容器17，使泵P6停止。
（清洗）
運算控制部3使泵P3工作。由此，純水槽13中貯存的純水被供給至檢測液槽15。當將規定量的純水導入檢測液槽15后，運算控制部3使泵P3停止。接著，運算控制部3使泵P5工作，在將純水導入傳感器16以后，使泵P5逆轉，將傳感器16內的純水排出至檢測液槽15。
其后，運算控制部3使泵P6工作，并且切換三位電磁閥SV1以使排液管18的分支流路朝向廢液回收容器17，將檢測液槽15內的廢液全部排出至廢液回收容器17，使泵P6停止。
運算控制部3執行該清洗動作直至將由于導入包含有害物質的校準液而附著在檢測液槽或傳感器上的有害物質完全清除。具體而言，使其進行預先確定的次數及清洗動作。
（濃度檢測）
運算控制部3使泵P1工作。由此，均化池11中貯存的水樣被供給至檢測液槽15。當將規定量的水樣導入檢測液槽15后，運算控制部3使泵P1停止。接著，運算控制部3使泵P4工作，將試劑槽14中貯存的試劑導入檢測液槽15。在將規定量的試劑導入檢測液槽15后，運算控制部3使泵P4停止，混合檢測液槽15內的溶液，等待規定的反應時間。
反應時間結束后，運算控制部3使泵P5工作，將反應后的水樣導入傳感器16以后，使泵P5停止。然后，運算控制部3根據傳感器16輸出的信號、和零校準值及跨度校準值或者根據這些校準值求出的校準曲線或系數等的校準數據，計算出水樣中的鉻濃度，存儲在存儲部4中。接著，運算控制部3使泵P5逆轉，將傳感器16內的水樣排出至檢測液槽15。
其后，運算控制部3使泵P6工作，并且切換三位電磁閥SV1以使排液管18的分支流路朝向均化池11，將檢測液槽15內的廢液全部排出至均化池11，使泵P6停止。
如上述所述，在從檢測液槽15排出的廢液中含有校準液的情況下，運算控制部3切換三位電磁閥SV1，將廢液回收至廢液回收容器17；在從檢測液槽15排出的廢液不含有校準液的情況下，運算控制部3切換三位電磁閥SV1，將廢液經由均化池11排出至外部。
因此，僅含有校準液中包含的有害物質的廢液被回收至廢液回收容器17，用于零校準的純水或水樣不被回收至廢液回收容器17。從而，本實施方式的有害物質檢測裝置1不必頻繁更換廢液回收容器17，無需準備大型廢液回收容器，即可連續運轉且不會使有害物質流出至外部。
此外，作為本實施方式的有害物質檢測裝置1的變形例，可將多個二位電磁閥作為流路切換裝置。
即，將設置于排液管18的流路分支部分的三位電磁閥，代之以在朝向廢液回收容器17的流路和朝向均化池11的流路分別配置二位電磁閥，通過對其進行控制，使廢液流至廢液回收容器17或者經由均化池11流出至外部。
進一步，作為本實施方式的有害物質檢測裝置1的其他變形例，可使排液管18分支為3個以上的流路，并具備多個廢液回收容器17。
該情況下，通過使各個廢液回收容器17具備傳感器（廢液液面檢測部）17a，能夠使運算控制部3檢測來自該傳感器17a的信號，切換電磁閥以使廢液回收至廢液液面未達到規定閾值的廢液回收容器17。
此外，有來自傳感器17a的檢測信號輸入時，運算控制部3還能夠經由輸入輸出部5將該信息通知外部。由此，可以在廢液自廢液回收容器17溢出之前派遣工作人員到現場，更換廢液回收容器17。
即，即使在無法進行實時維護的環境下，例如在設置于遠距離外的河流等的情況下，也能夠阻止廢液的溢流而不會導致停止運轉。其結果，作為廢液回收容器17，不必準備大容量的容器，具有能夠實現有害物質檢測裝置1的小型化以及提高廢液回收容器17的更換作業效率的優點。
在本實施方式中，為防止廢液溢流，廢液回收容器17所具備的傳感器17a設置為檢測其是否達到單一的規定液面，但也可以代之以設置為檢測多級液面。在該情況下，還可使其對應于各級液面進行不同緊急度的報警。例如，用聲音報警時，通過加大音量或提高音階表示緊急度提高，用畫面顯示或光表示時，可用顯示紅色或者閃爍表示緊急度提高。
此外，在本實施方式中，以檢測水樣中的鉻的濃度為例進行了說明，除此之外，還可適用于檢測水銀、氟、氨、氯、氰等其他有害物質的濃度。