一种用于大型鱼类低氧胁迫实验的溶氧自动控制装置

1.本实用新型涉及大型鱼类养殖技术领域，具体涉及一种用于大型鱼类低氧胁迫实验的溶氧自动控制装置及方法。


背景技术：

2.溶解氧（dissolved oxygen，do）是指溶解在水环境中的分子态氧，是各种水生生物获得氧气的主要来源，受水体温度、盐度等诸多环境因子的综合影响，是限制水生生物生存及维持水体生态环境动态平衡的重要环境因子。溶氧的浓度在水环境中较低也很不稳定，对于水生生物而言，氧气可用性更低，因此溶氧是制约水生动物生存和生长的关键因素。研究低氧造成的影响和鱼类对低氧的适应机制现已成为学界关注的焦点之一，很多学者都提出了自己的建议。但由于溶氧控制的操作难度大，目前还没有很好的解决措施，而采用人为控制方式则精度很低，实验数据准确性不高。因此，开发可用于大型鱼类低氧实验的溶氧调控装置是亟待解决的现实问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题和缺陷，本实用新型提供一种用于大型鱼类低氧胁迫实验的溶氧自动控制装置及方法。本实用新型的技术方案为：
4.本实用新型提供一种用于大型鱼类低氧胁迫实验的溶氧自动控制装置，包括溶氧监测系统和用于固定所述溶氧监测系统控制器的固定板；
5.所述溶氧监测系统包括控制器，所述控制器分别连接通气开关和溶氧传感器；所述通气开关安装在通气管道上；所述溶氧传感器用于监测实验体系的溶氧值；
6.所述通气管道连接纳米曝气管，所述纳米曝气管放置于实验体系中。
7.进一步地，所述通气管道至少包括一套氮气管道和氧气/空气管道，所述氮气管道和所述氧气/空气管道上分别安装有电磁开关a和电磁开关b，所述电磁开关a和所述电磁开关b安装在所述固定板上。
8.进一步地，所述控制器内设有电容报警开关，所述电容报警开关通过阈值上限报警正负电极和阈值下限报警正负电极分别连接所述电磁开关a和所述电磁开关b。
9.进一步地，所述固定板包括上固定板和下固定板，所述上固定板和所述下固定板中心线重合，所述上固定板和所述下固定板之间设置有密封膜，所述密封膜尺寸大于所述上固定板和所述下固定板，且大于养殖设施的口部尺寸，以实现测试时密封养殖设施的目的。
10.进一步地，所述上固定板为圆形、椭圆形或者多边形平板结构，所述下固定板包括倒圆锥形结构，所述倒圆锥形结构的底面具有延伸部，所述延伸部为圆环形、椭圆环形或者多边环形，并且所述延伸部边沿距离中心的长度小于所述上固定板边沿距离中心的长度。
11.进一步地，所述固定板上开设有可开合探查窗，所述探查窗可用实验鱼状态观察、投喂饲料及实验鱼捞取等操作，所述探查窗边沿处设置密封条。
12.优选地，所述探查窗上设有排气孔。
13.进一步地，所述下固定板底部固定有伸缩支架。
14.进一步地，所述伸缩支架包括圆形架和设置在所述圆形架上的可伸缩端。
15.进一步地，所述圆形架替换为正方形架。
16.可选地，所述可伸缩端为若干个伸缩套管结构，若干个所述伸缩套管结构的一端均匀固定在所述圆形架上。
17.优选地，所述可伸缩端为4个伸缩套管结构。
18.本实用新型的有益效果在于：
19.第一、本实用新型的溶氧自动控制装置可以大大节省实验成本，提高实验数据的准确定，水体溶解氧波动不超过0.2mg/l。
20.第二、大型鱼类需要大水体养殖，本装置可实现大型鱼类的低氧胁迫实验中的水体溶氧控制问题。并且利用溶氧实时监测和控制可实现大水体低氧的自动化可控调节。
21.第三、本实用新型涉及的溶氧自动控制装置不再局限于实验的条件，可在室内循环水系统、养殖桶和水泥池等养殖设施内开展低氧胁迫实验，装置可组装和拆解，便于操作和搬运。
附图说明
22.图1为本实用新型的溶氧自动控制装置的一种结构示意图。
23.图2为本实用新型的固定板的一种结构示意图。
24.图3为本实用新型的下固定板的一种结构示意图。
25.图4为图3的立体图。
26.图5为本实用新型的下固定板与伸缩支架的连接结构示意图。
27.图6为本实用新型的伸缩支架的结构示意图。
28.图1~3中，1、溶氧监测系统控制器，2、阈值上限报警正负电极，3、阈值下限报警正负电极，4、电源插头，5、电磁开关a，6、电磁开关b，7、固定板，7-1、上层固定板，7-2、下层固定板，7-2-1、倒圆锥形结构，7-2-2、圆环形延伸部，8、探查窗，9、伸缩支架，10、密封膜，11、导气管，12、溶氧传感器，13、养殖设施，14、纳米曝气管。
具体实施方式
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
30.下面结合附图和具体的实施例对本实用新型做进一步详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
31.本实用新型具体实施例提供一种用于大型鱼类低氧胁迫实验的溶氧自动控制装置，如图1所示，包括溶氧监测系统和用于固定所述溶氧监测系统的固定板。
32.溶氧监测系统溶包括控制器（1），控制器（1）内有电容报警开关分别连接阈值上限报警正负电极（2）和阈值下限报警正负电极（3），控制器（1）上还设有溶氧监测系统电源插头（4），阈值上限报警正负电极（2）和阈值下限报警正负电极（3）分别连接电磁开关a（5）和
电磁开关b（6）。电磁开关a（5）和电磁开关b（6）的进气端分别连接氮气和氧气（空气），出气端通过导气管（11）连接纳米曝气管（14），纳米曝气管（14）放置于用于开展实验的养殖设施（13）中。
33.控制器（1）、电磁开关a（5）、电磁开关b（6）均固定于固定板（7）上，固定板（7）的结构如图2~5所示，包括上固定板（7-1）和下固定板（7-2），上固定板（7-1）和下固定板（7-2）中心线重合。在本实施例中，上固定板（7-1）为圆形平板结构，下固定板（7-2）包括倒圆锥形结构（7-2-1），所述倒圆锥形结构（7-2-1）的底面具有圆环形延伸部（7-2-2），并且所述圆环形延伸部（7-2-2）的外径小于所述上固定板（7-1）的直径。下固定板（7-2）下部设计为锥形，这样可以减少水体表面和固定板之间的空间，减少中间空气对溶氧控制的影响；同时由于实验期间会有水蒸气产生，下部为锥形有利于水蒸气凝结水回流。圆环形延伸部（7-2-2）方便探查窗的穿透，以及固定伸缩支架（9）。固定板（7）上下两层板之间固定密封膜（10），密封膜（10）尺寸大于上固定板（7-1）和下固定板（7-2），且要大于养殖设施（13）的面积，以保证在覆盖养殖设施（13）后做好固定密封，密封膜的尺寸可以根据养殖设施的大小设计。固定板（7）上还设置有可开合探查窗（8），探查窗（8）从上固定板穿透密封膜和下固定板，可用于实验鱼状态观察、投喂饲料及实验鱼捞取等操作，探查窗（8）边沿处设置密封条，并在探查窗（8）上预留排气孔。上固定板（7-1）还可以采用椭圆形或者多边形平板结构，下固定板（7-2）的延伸部还可以采用椭圆环形或者多边环。
34.固定板（7）的下固定板（7-2）底部固定有伸缩支架（9），结构如图6所示，伸缩支架（9）可使整体部件固定放置在养殖设施（13）上。伸缩支架包括圆形架和设置在圆形架上的可伸缩端，圆形架还可以替换成正方形架。可伸缩端为若干个伸缩套管结构，若干个所述伸缩套管结构的一端均匀固定在所述圆形架上。在本实施例中，可伸缩端为4个方形伸缩套管结构，可伸缩套管的最外端套管为“l”形结构，以方便手持推拉。
35.通过实施例1的装置实现大型鱼类低氧胁迫实验的溶氧自动控制方法，包括：
36.1、开展正式实验前可根据具体实验对象利用本实用新型所提供的溶氧自动控制装置开展小水体预实验，确定半致死的溶解氧浓度，据此设置溶氧自动控制装置中溶氧监测系统控制器（1）的溶解氧阈值的上限和下限。
37.2、对大型鱼类进行低氧胁迫实验时根据低氧胁迫实验对象大小选择适宜的养殖设施，养殖设施包括室内循环水系统、养殖桶和水泥池等均可用于开展低氧胁迫实验、低氧驯化、耐低氧群体筛选等相关研究。
38.3、根据开展实验的具体养殖设施使用本实用新型提供的溶氧自动控制装置需进行具体改进和强化：水体在200-400 m3使用单套装置即可；水体在400-1000 m3可增加一套电磁开关a（5）和电磁开关b（6），或更换更高通气量的电磁开关a（5）和电磁开关b（6）；可根据具体的实际情况调整伸缩支架（9）和密封膜（10）的大小。
39.4、可利用本实用新型进行急性（短期）和慢性（长期）低氧胁迫，在实验过程中可通过可利用探查窗（8）观察实验鱼状态、投喂饲料及实验鱼捞取等操作。
40.5、本实用新型中涉及的溶氧自动控制装置可与循环水系统连接使用，用本装置将循环水系统的储水箱进行密闭，将循环水养殖系统的其余养殖缸均进行密封处理，这样形成的低氧系统可持续进行循环保证实验的均一性，降低实验条件的误差。
41.本实用新型的装置及方法可根据实际需要在室内循环水系统、养殖桶和水泥池等
养殖设施开展低氧胁迫实验低氧驯化、耐低氧群体筛选等相关研究，确定阈值后可自动调节溶氧，提高溶氧控制的准确性，提高实验效率。
42.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。