CN203178254U - 有害物质检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种有害物质检测装置，其无需频繁更换废液回收容器，不必准备大型废液回收容器，即可连续运转且能够不使有害物质流出至外部。其包括：贮存从检测液槽排出的废液的废液回收容器；上游侧与检测液槽连接、下游侧分支为朝向废液回收容器的流路与朝向均化池的流路的排液管；用以切换排液管的分支流路的三位电磁阀（流路切换装置）。其中，在从检测液槽排出的废液中含有校准液时，运算控制部切换三位电磁阀以将废液回收至废液回收容器中；在从检测液槽排出的废液中不含有校准液时，运算控制部切换三位电磁阀以使废液经由均化池排出至外部。

Description

有害物质检测装置

技术领域

本实用新型涉及有害物质检测装置。

背景技术

目前，有害物质检测装置为人们所了解，其用来对从工厂的工程用水、排水或者河流等采样的水样中的铬、水银、氟、氨、氯、氰等有害物质的浓度进行检测。

有害物质检测装置以日常监视工程水、排水、河水等中包含的有害物质的浓度为目的，设置在工厂的工程水线或排水线、或者河岸地等，在检测的有害物质的浓度超过规定的阈值时，发出报警等以报告有害物质浓度超过了允许范围。

设置这样的有害物质检测装置的目的是为了对排水或河水等进行日常监测，因此以连续运转为前提，优选尽可能不通过人手来运转。此外，为了维持检测精度优选定期进行校准。

校准是根据预先设定的周期，或者通过来自外部的输入而进行。具体而言，执行零校准和跨度校准，其中，所述零校准为，将纯水槽中贮存的纯水导入检测液槽中，由传感器进行检测；所述跨度校准为，将校准液槽中贮存的含有已知浓度的有害物质的校准液导入检测液槽，由传感器进行检测。跨度校准后将纯水导入检测液槽，对检测液槽、传感器进行清洗。由于需要完全除去因导入包含有害物质的校准液而附着在检测液槽、传感器上的有害物质，纯水的导入和排出要进行多次。

实用新型内容

在有害物质检测装置的校准中，经常使用已知浓度比报警阈值高的校准液。即，存在该校准液的废液含有不应流出至外部的高浓度的有害物质的问题。

另一方面，由于有害物质检测装置以连续运转为前提，若要回收包含检测后的水样的全部废液，则需要频繁更换废液回收容器，存在若不频繁地经由人手即无法连续地持续运转的问题。为解决此问题，可以考虑准备大容量的废液回收容器，但这样一来，存在装置大型化且难以处理废液回收容器的问题，进而导致产生大量包含有害物质的废液。

本实用新型鉴于上述课题而研发，以提供一种不必频繁更换废液回收容器、无需准备大型废液回收容器、有害物质不会流出至外部且可以连续运转的有害物质检测装置。

为了达成上述课题，本实用新型采用以下的结构。

方案[1]，一种有害物质检测装置，其中，其包括：

传感器，其用于检测特定有害物质的浓度，

检测液槽，其用于导入由所述传感器检测的水样或者包含已知浓度的所述有害物质的校准液，

排液管，其为用于排出所述检测液槽内的废液的流路，上游侧与所述检测液槽连接，下游侧分支为多个流路，

废液回收容器，其与所述排液管的多个流路中的至少一个流路连接，回收所述废液，

流路切换装置，其切换所述排液管的分支流路，以使所述废液流出至所述废液回收容器或者外部的其中之一，和

运算控制部，其对所述水样的浓度检测、由所述校准液进行的校准和所述流路切换装置进行控制，以及对装置整体进行控制；

在所述废液包含所述校准液的情况下，所述运算控制部切换所述流路切换装置以将该废液回收至所述废液回收容器中；在所述废液不包含所述校准液的情况下，所述运算控制部切换所述流路切换装置以将该废液排出至外部。

方案[2]，根据上述方案[1]所述的有害物质检测装置，其中，

所述流路切换装置是配置在所述排出管的分支部分的三位电磁阀。

方案[3]，根据上述方案[1]或[2]所述的有害物质检测装置，其中：

具备多个所述废液回收容器，

各个废液回收容器具有检测废液贮存量的废液液面检测部，

切换所述排出管的分支流路，以使所述废液回收至该废液液面检测部检测到的废液液面未达到规定的阈值的所述废液回收容器中。

根据本实用新型，不必频繁更换废液回收容器，无需准备大型废液回收容器，有害物质不会流出至外部，能够自动且连续地运转有害物质检测装置。

附图说明

图1是表示本实用新型的一个实施方式的有害物质检测装置的框图。

图2是表示本实用新型的一个实施方式的有害物质检测装置的检测部的示意图。

符号说明

1   有害物质检测装置

2   检测部

3   运算控制部

4   存储部

5   输入输出部

11  均化池

12  校准液槽

13  纯水槽

14  试剂槽

15  检测液槽

16  传感器

17  废液回收容器

17a 传感器（废液液面检测部）

18  废液管

SV1 三位电磁阀（流路切换装置）

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型的一个实施方式的有害物质检测装置1进行说明。以本实施方式的有害物质检测装置1作为对有害物质之一的铬进行检测的装置进行说明。

如图1所示，本实施方式的有害物质检测装置1具有：检测部2；执行水样的浓度检测及由校准液进行的校准、并且对装置整体进行控制的运算控制部3；存储校准数据、算出的浓度、各种设定等的存储部4；和接受来自外部的按键操作输入或信号输入、或者向外部输出数据的输入输出部5。

如图2所示，检测部2具有：贮存水样的均化池11；贮存校准液的校准液槽12；贮存纯水的纯水槽13；贮存试剂的试剂槽14；导入水样或者校准液的检测液槽15；将各槽的液体供给检测液槽15的泵P1～P4；对检测液槽内的溶液的有害物质的浓度进行检测的传感器16；将检测液槽15内的液体供给传感器的泵P5；将检测液槽15内的液体排出的泵P6；贮存从检测液槽15排出的废液的废液回收容器17；上游侧与检测液槽15连接、下游侧分支为朝向废液回收容器17的流路与朝向均化池11的流路的排液管18；用以切换排液管的分支流路的三位电磁阀SV1（流路切换装置）；及连接其他各部的配管。

均化池11形成为能够贮存一定量的水样，其具备：从工厂的工程用水或排水、或者河流等水源获取水样的水样取水管11a；和将溢流的水样排出至水源的排水管11b。

校准液槽12贮存已知浓度的校准液。例如贮存Cr⁶⁺1.00mg/L标准液作为校准液。

纯水槽13贮存用于零校准或清洗的纯水。

试剂槽14贮存已调制的试剂，例如贮存在二苯卡巴肼中添加作为ｐＨ调节剂的硫酸所得的试剂。

检测液槽15中，能够使水样或校准液与试剂混合反应。

传感器16例如可以是分光光度计。在进行铬的检测的情况下，只要是能够选择可检测紫红色络合物的500～600nm范围的检测波长的分光光度计即可，其中，所述紫红色络合物由六价铬与二苯卡巴肼反应所得。

废液回收容器17与检测液槽15连接，主要用于收容包含供给至检测液槽15的校准液的液体的废液。

此外，废液回收容器17配置有检测所收容的液体的液位的传感器17a。

运算控制部3执行水样的浓度检测以及校准液的校准，并且对装置整体进行控制。

具体而言，取得零校准值和跨度校准值作为校准数据，存储在存储部4中，其中，所述零校准值由传感器16检测从纯水槽13导入检测液槽15的纯水所得，所述跨度校准值由传感器16检测从校准液槽12导入检测液槽15的校准液所得。此外，还可根据这些校准值求取校准曲线或系数，将这些作为校准数据存储在存储部4中。

此外，根据检测从均化池11导入检测液槽15的水样时从传感器16输出的信号和校准数据，计算出水样中的有害物质（本实施方式中为铬）的浓度。

然后，为执行水样的浓度检测及由校准液进行的校准，运算控制部3按照规定顺序控制泵P1～P6，以规定的周期执行水样的浓度检测和由校准液进行的自动校准。

进一步，运算控制部3控制三位电磁阀SV1（流路切换装置），将排液管18的分支流路在朝向废液回收容器17的流路和朝向均化池11的流路之间进行切换。

存储部4存储校准数据、算出的有害物质的浓度、各种设定等。作为设定项目，例如有当前日期时间、检测范围、报警输出的阈值、校准周期、校准后的清洗次数等。这些可在出厂前预先设定，也可在设置现场经由输入输出部5进行设定/变更。

输入输出部5接受来自外部的按键操作输入或信号输入，或者向外部输出数据。具体而言，输入输出部5具备与触屏式显示器、液晶显示器和平面键（sheet key）等的显示/输入部或外部（远程终端等）进行数据的接收发送用的接口，可通过按键操作输入或来自远程的信号输入进行各种设定，在显示器上显示校准数据或算出的浓度，及向外部发送数据、输出报警。

接着，参照图2和3对本实施方式的有害物质检测装置1的动作和作用进行说明。

（零校准）

运算控制部3使泵P3工作。由此，纯水槽13中贮存的纯水被供给至检测液槽15。当将规定量的纯水导入检测液槽15后，运算控制部3使泵P3停止。接着，运算控制部3使泵P5工作，在向传感器16导入纯水后，使泵P5停止。然后，运算控制部3将从传感器16输出的信号作为零校准值存储在存储部4中。在存储了零校准值以后，运算控制部3使泵P5逆转，使传感器16内的纯水排出至检测液槽15。

其后，运算控制部3使泵P6工作，并且切换三位电磁阀SV1以使排液管18的分支流路朝向均化池11，将检测液槽15内的废液全部排出至均化池11，使泵P6停止。

（跨度校准）

运算控制部3使泵P2工作。由此，校准液槽12中贮存的校准液被供给至检测液槽15。当将规定量的校准液导入检测液槽15后，运算控制部3使泵P2停止。接着，运算控制部3使泵P4工作，将试剂槽14中贮存的试剂导入检测液槽15。当将规定量的试剂导入检测液槽15后，运算控制部3使泵P4停止，混合检测液槽15内的溶液，等待规定的反应时间。

反应时间结束后，运算控制部3使泵P5工作，向传感器16导入反应后的校准液以后，使泵P5停止。然后，运算控制部3将传感器16输出的信号作为跨度校准值存储在存储部4中。接着，运算控制部3使泵P5逆转，将传感器16内的校准液排出至检测液槽15。

其后，运算控制部3使泵P6工作，并且切换三位电磁阀SV1以使排液管18的分支流路朝向废液回收容器17，将检测液槽15内的废液全部排出至废液回收容器17，使泵P6停止。

（清洗）

运算控制部3使泵P3工作。由此，纯水槽13中贮存的纯水被供给至检测液槽15。当将规定量的纯水导入检测液槽15后，运算控制部3使泵P3停止。接着，运算控制部3使泵P5工作，在将纯水导入传感器16以后，使泵P5逆转，将传感器16内的纯水排出至检测液槽15。

其后，运算控制部3使泵P6工作，并且切换三位电磁阀SV1以使排液管18的分支流路朝向废液回收容器17，将检测液槽15内的废液全部排出至废液回收容器17，使泵P6停止。

运算控制部3执行该清洗动作直至将由于导入包含有害物质的校准液而附着在检测液槽或传感器上的有害物质完全清除。具体而言，使其进行预先确定的次数及清洗动作。

（浓度检测）

运算控制部3使泵P1工作。由此，均化池11中贮存的水样被供给至检测液槽15。当将规定量的水样导入检测液槽15后，运算控制部3使泵P1停止。接着，运算控制部3使泵P4工作，将试剂槽14中贮存的试剂导入检测液槽15。在将规定量的试剂导入检测液槽15后，运算控制部3使泵P4停止，混合检测液槽15内的溶液，等待规定的反应时间。

反应时间结束后，运算控制部3使泵P5工作，将反应后的水样导入传感器16以后，使泵P5停止。然后，运算控制部3根据传感器16输出的信号、和零校准值及跨度校准值或者根据这些校准值求出的校准曲线或系数等的校准数据，计算出水样中的铬浓度，存储在存储部4中。接着，运算控制部3使泵P5逆转，将传感器16内的水样排出至检测液槽15。

其后，运算控制部3使泵P6工作，并且切换三位电磁阀SV1以使排液管18的分支流路朝向均化池11，将检测液槽15内的废液全部排出至均化池11，使泵P6停止。

如上述所述，在从检测液槽15排出的废液中含有校准液的情况下，运算控制部3切换三位电磁阀SV1，将废液回收至废液回收容器17；在从检测液槽15排出的废液不含有校准液的情况下，运算控制部3切换三位电磁阀SV1，将废液经由均化池11排出至外部。

因此，仅含有校准液中包含的有害物质的废液被回收至废液回收容器17，用于零校准的纯水或水样不被回收至废液回收容器17。从而，本实施方式的有害物质检测装置1不必频繁更换废液回收容器17，无需准备大型废液回收容器，即可连续运转且不会使有害物质流出至外部。

此外，作为本实施方式的有害物质检测装置1的变形例，可将多个二位电磁阀作为流路切换装置。

即，将设置于排液管18的流路分支部分的三位电磁阀，代之以在朝向废液回收容器17的流路和朝向均化池11的流路分别配置二位电磁阀，通过对其进行控制，使废液流至废液回收容器17或者经由均化池11流出至外部。

进一步，作为本实施方式的有害物质检测装置1的其他变形例，可使排液管18分支为3个以上的流路，并具备多个废液回收容器17。

该情况下，通过使各个废液回收容器17具备传感器（废液液面检测部）17a，能够使运算控制部3检测来自该传感器17a的信号，切换电磁阀以使废液回收至废液液面未达到规定阈值的废液回收容器17。

此外，有来自传感器17a的检测信号输入时，运算控制部3还能够经由输入输出部5将该信息通知外部。由此，可以在废液自废液回收容器17溢出之前派遣工作人员到现场，更换废液回收容器17。

即，即使在无法进行实时维护的环境下，例如在设置于远距离外的河流等的情况下，也能够阻止废液的溢流而不会导致停止运转。其结果，作为废液回收容器17，不必准备大容量的容器，具有能够实现有害物质检测装置1的小型化以及提高废液回收容器17的更换作业效率的优点。

在本实施方式中，为防止废液溢流，废液回收容器17所具备的传感器17a设置为检测其是否达到单一的规定液面，但也可以代之以设置为检测多级液面。在该情况下，还可使其对应于各级液面进行不同紧急度的报警。例如，用声音报警时，通过加大音量或提高音阶表示紧急度提高，用画面显示或光表示时，可用显示红色或者闪烁表示紧急度提高。

此外，在本实施方式中，以检测水样中的铬的浓度为例进行了说明，除此之外，还可适用于检测水银、氟、氨、氯、氰等其他有害物质的浓度。

Claims (3)

1.一种有害物质检测装置，其特征在于，

包括：

传感器，其用于检测特定有害物质的浓度，

检测液槽，其用于导入由所述传感器检测的水样或者包含已知浓度的所述有害物质的校准液，

排液管，其为用于排出所述检测液槽内的废液的流路，上游侧与所述检测液槽连接，下游侧分支为多个流路，

废液回收容器，其与所述排液管的多个流路中的至少一个流路连接，回收所述废液，

流路切换装置，其切换所述排液管的分支流路，以使所述废液流出至所述废液回收容器或者外部的其中之一，和

运算控制部，其对所述水样的浓度检测、由所述校准液进行的校准和所述流路切换装置进行控制，以及对装置整体进行控制；

在所述废液包含所述校准液的情况下，所述运算控制部切换所述流路切换装置以将该废液回收至所述废液回收容器中；在所述废液不包含所述校准液的情况下，所述运算控制部切换所述流路切换装置以将该废液排出至外部。

2.根据权利要求1所述的有害物质检测装置，其特征在于：

所述流路切换装置是配置在所述排出管的分支部分的三位电磁阀。

3.根据权利要求1或2所述的有害物质检测装置，其特征在于：

具备多个所述废液回收容器，

各个废液回收容器具有检测废液贮存量的废液液面检测部，

切换所述排出管的分支流路，以使所述废液回收至该废液液面检测部检测到的废液液面未达到规定的阈值的所述废液回收容器中。

Images