一種測定魚類臨界氧壓的試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測定臨界氧壓的試驗裝置，特別涉及測試魚類耐低氧能力的試驗
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]由于水的特殊理化性質(zhì)，水體中的溶氧水平遠低于空氣，因此相對于陸生動物，生活在水中的魚類很容易遭受低氧的脅迫。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，水體結(jié)構(gòu)改變(如大壩的修建)、水體污染和富營養(yǎng)化極大的加劇了自然水體的缺氧，對魚類的生存造成嚴重挑戰(zhàn)，也導致了全球范圍內(nèi)漁業(yè)的巨大損失。因此，關(guān)于魚類耐低氧能力的研宄十分必要，且一直受到廣泛的關(guān)注。
[0003]臨界氧壓(Z^it)表示隨著環(huán)境溶氧的降低，當魚類無法維持代謝穩(wěn)定時的溶氧水平。它能反映魚類的低氧耐受特征，因此一直被廣泛得用作評價魚類低氧耐受能力的指標。臨界氧壓的測定一般是將試驗魚裝入一個連接有溶氧儀的密閉呼吸室，根據(jù)試驗魚的自身耗氧造成呼吸室內(nèi)溶氧水平的逐漸降低，直至試驗魚由于低氧失去平衡，然后根據(jù)試驗魚代謝率隨溶氧水平的變化，運用雙線法計算出該試驗魚的臨界氧壓。然而，呼吸室內(nèi)溶氧的降低速率取決于呼吸室的大小和試驗魚的代謝率，當試驗魚大小以及測定環(huán)境(如溫度)不同時，其代謝率差異很大，這就造成測定時間往往長短不一；此外，呼吸室內(nèi)水體二氧化碳、氨氮的積累水平也會隨之不同。這就造成測定過程中實驗處理不一致，對測定結(jié)果的可靠性造成嚴重挑戰(zhàn)。有研宄者采用不同體積的呼吸室來測定大小和測定環(huán)境不同的試驗魚，以獲得比較接近的測定總時間，然而這種方式又引入了新的問題:呼吸室大小不同對試驗魚的自發(fā)活躍性及代謝率本身也有很大的影響。此外，以往測定裝置在水循環(huán)過程以及馴化模式向測定模式切換過程中極易對試驗魚造成擾動，使得試驗魚代謝異常，影響測定結(jié)果O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種測定魚類臨界氧壓的試驗裝置。
[0005]一種測定魚類臨界氧壓的試驗裝置，包括外部水槽，其特征在于:所述水槽被隔板分為兩個部分，其中一個部分為試驗區(qū)，另一個部分為溶氧控制區(qū)，在溶氧控制區(qū)內(nèi)設(shè)置有氧氣供應(yīng)設(shè)備；在試驗區(qū)內(nèi)，遠離溶氧控制區(qū)的一端設(shè)置有多孔隔板，溶氧控制區(qū)的底部連接有管道，管道的末端位于外部水槽的側(cè)壁與多孔隔板之間；在試驗區(qū)內(nèi)還設(shè)置有測試管，其中測試管的兩端具有活動的密封蓋，靠近多孔隔板的位于測試管前端的密封蓋上設(shè)置有單向水閥，循環(huán)水泵將測試管內(nèi)的水泵出后經(jīng)彎管進入到測試管的后部；在測試管的下部還設(shè)置均具有單向閥的換水入口和換水出口，換水入口和換水出口分別位于測試管的后端和前端，換水水泵用于將水流泵入換水入口，所述裝置還包括對測試管內(nèi)的氧含量的溶氧探頭。
[0006]所述測試管的前部還設(shè)置有測量杯，溶氧探頭設(shè)置于測量杯內(nèi)，循環(huán)水泵將測試管內(nèi)的水泵出后經(jīng)過測量杯才進入測試管的后部。
[0007]所述測試管為主管。
[0008]所述測試管由主管和副管組成，其中主管與副管之間，以及副管與副管之間通過連接環(huán)及多孔隔板相連。
[0009]本發(fā)明的積極效果為:
1.該裝置可以根據(jù)試驗魚大小和試驗環(huán)境的需要改變測定總水體的體積，防止溶氧的下降過快或過慢，同時又保證試驗魚周圍環(huán)境大小不變，避免空間大小對試驗魚的影響；
2.該裝置水體取樣過程中引入冷凝管，避免水泵工作、試驗魚代謝引起的水溫升高，對代謝測定造成影響；
3.該裝置中與測定管內(nèi)部相連的水閥均設(shè)計為喇叭口形，使得水閥附近的入水或出水速度很低，避免產(chǎn)生高速水流對試驗魚的擾動。
[0010]4.馴化模式與測定模式可自動切換，避免手動由馴化模式向測定模式切換時對試驗魚造成擾動，影響測定。
[0011]5.測定裝置中主管與副管采用不透明材料構(gòu)成，避免外界干擾，而兩端密封蓋采用半透明材料，使裝置內(nèi)部保持較弱的光線，使得試驗魚在整個過程中較為安靜，測定結(jié)果較為穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中測量主管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為實施例2中圖1中主管加副管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，I為溶氧儀，2為溶氧探頭，3為彎管，4為測量杯，5為循環(huán)水泵，6為主管左側(cè)半透明密封蓋，7為單向閥，8為不透明主管，9為換水水泵，10為主管支架，11為通用半透明密封蓋，12為三通水閥，13為冷凝管，14為外部水槽，15為多孔隔板，16為定時開關(guān)，17為出水口，18為導流板，19為導氣管，20為分氣頭，21為隔板，22為水泵，23為氣泡石，24為充氣泵，25為底部管道，26為兩通接頭，27為換水入口，28為單向閥，29為單向閥，30為多孔隔板，31為副管，32為副管支架，33為連接環(huán)，34為副管冷凝管，35為三通接頭。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0014]實施例1:如圖1和圖2所示，試驗魚耗氧率較低(如試驗魚較小或測定溫度較低)時，單獨使用主管進行測定。隔板21將外部水槽14分隔為左側(cè)試驗區(qū)和右側(cè)溶氧控制區(qū)。首先向水槽中注水至出水口 17的位置，按圖1，圖2搭建好試驗裝置，排除主管8及附屬裝置中的殘留氣泡。開啟充氣泵24，向溶氧控制區(qū)的水體中不斷注入空氣，控制溶氧，然后開啟水泵22，溶氧控制區(qū)中的高氧水從左下方經(jīng)水泵22吸入，經(jīng)由底部管道25，從多孔隔板15均勻溢入外部水槽14左側(cè)試驗區(qū)，再均勻向右側(cè)流動，流經(jīng)臨界氧壓測定系統(tǒng)，從出水口 17經(jīng)過導流板18回到溶氧控制區(qū)，實現(xiàn)外部水槽14的水體循環(huán)。右側(cè)溶氧控制區(qū)的水從下部吸入試驗區(qū)避免了氣泡石產(chǎn)生的氣泡進入左側(cè)試驗區(qū)，同時其中的水流方向與氣泡上升方向相反，更利于水中的氣體交換。
[0015]接下來，打開半透明密封蓋11，裝入試驗魚后密封，設(shè)置換水水泵9的控制開關(guān)16為開啟4小時后關(guān)閉。馴化模式開始:定時開關(guān)16控制換水水泵9持續(xù)打開，外部水不斷從入口 27進入水泵9中，經(jīng)單向閥29泵入，導致主管內(nèi)水壓增大，壓迫主管內(nèi)水經(jīng)單向閥7流出，實現(xiàn)自動換水。單向閥7只能出水，無法進水，單向閥29只能進水，不能出水，避免水泵9關(guān)閉時管內(nèi)水體跟外界和水體有交換，影響測定；此外，單向閥7，三通水閥12，單向閥28，水閥29，三通水閥35 (圖3)出水口或入水口均設(shè)計為喇叭口形，且喇叭口面對管內(nèi)，用于降低出水或入水口附近的水流速度，避免出水口或入水口附近存在高速水流，對管內(nèi)試驗魚造成擾動。
[0016]4小時后，定時開關(guān)16控制換水水泵9自動關(guān)閉。打開循環(huán)水泵5，溶氧儀1，測定模式開始:主管內(nèi)水體經(jīng)由單向閥28進入水泵5，泵入測量杯4，經(jīng)過溶氧探頭2定期檢測后繼續(xù)向前分別經(jīng)過彎管3，冷凝管13，此時三通水閥12右側(cè)出口關(guān)閉，從冷凝管13過來的水直接通過水閥12向下重新匯入主管8中，實現(xiàn)水體循環(huán)與溶氧測定同步完成。冷凝管13作為水循環(huán)通道的同時也起到冷凝的作用，避免測定管內(nèi)的水溫因水泵工作和試驗魚代謝而升高。最后通過溶氧儀所測溶氧隨時間的不斷變化計算該尾試驗魚的臨界氧壓。
[0017]實施例2:如圖1和圖3所示，試驗魚耗氧率較高(如試驗魚較大、測定溫度較高)時，使用主管連接副管進行測定(也可根據(jù)需要連接更多副管)。當連接副管31時，取下主管右端密封蓋11，使用連接環(huán)33將副管31與主管8連接在一起，主管8與副管31直徑、材料完全相同，因此副管右端仍使用密封蓋11密封。實施例2馴化模式操作步驟與實施例1相同，不同之處在與測定模式開始后，三通水閥12下方出口關(guān)閉，右側(cè)出口打開。由此，從水閥28處泵入的水則通過三通水閥12，繼續(xù)向右進入副冷凝管34，再從三通水閥35 (右側(cè)出口關(guān)閉)下方出口泵入副管31中，副管31中的水再從連接環(huán)33中部多孔隔板30回到主管，實現(xiàn)水體循環(huán)。多孔隔板30將主管與副管隔開，雖然有水流交換，試驗魚卻無法通過，使得即使測試總水體增大，試驗魚依然只能在固定體積的主管中活動，對其自發(fā)活躍性和代謝率沒有影響。當副管31右側(cè)需要連接更多副管時，連接方式與上述一致。最后通過溶氧儀所測溶氧隨時間的不斷變化計算該尾試驗魚的臨界氧壓。
【主權(quán)項】
1.一種測定魚類臨界氧壓的試驗裝置，包括外部水槽，其特征在于:所述水槽被隔板分為兩個部分，其中一個部分為試驗區(qū)，另一個部分為溶氧控制區(qū)，在溶氧控制區(qū)內(nèi)設(shè)置有氧氣供應(yīng)設(shè)備；在試驗區(qū)內(nèi)，遠離溶氧控制區(qū)的一端設(shè)置有多孔隔板，溶氧控制區(qū)的底部連接有管道，管道的末端位于外部水槽的側(cè)壁與多孔隔板之間；在試驗區(qū)內(nèi)還設(shè)置有測試管，其中測試管的兩端具有活動的密封蓋，靠近多孔隔板的位于測試管前端的密封蓋上設(shè)置有單向水閥，循環(huán)水泵將測試管內(nèi)的水泵出后經(jīng)彎管進入到測試管的后部；在測試管的下部還設(shè)置均具有單向閥的換水入口和換水出口，換水入口和換水出口分別位于測試管的后端和前端，換水水泵用于將水流泵入換水入口，所述裝置還包括對測試管內(nèi)的氧含量的溶氧探頭。2.如權(quán)利要求1所述的測定魚類臨界氧壓的試驗裝置，其特征在于:所述測試管的前部還設(shè)置有測量杯，溶氧探頭設(shè)置于測量杯內(nèi)，循環(huán)水泵將測試管內(nèi)的水泵出后經(jīng)過測量杯才進入測試管的后部。3.如權(quán)利要求1或2所述的測定魚類臨界氧壓的試驗裝置，其特征在于:所述測試管為主管。4.如權(quán)利要求1或2所述的測定魚類臨界氧壓的試驗裝置，其特征在于:所述測試管由主管和副管組成，其中主管與副管之間，以及副管與副管之間通過連接環(huán)及多孔隔板相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測定魚類臨界氧壓的試驗裝置，包括外部水槽，水槽被隔板分為兩個部分，其中一個部分為試驗區(qū)，另一個部分為溶氧控制區(qū)，在溶氧控制區(qū)內(nèi)設(shè)置有氧氣供應(yīng)設(shè)備；在試驗區(qū)內(nèi)，遠離溶氧控制區(qū)的一端設(shè)置有多孔隔板，溶氧控制區(qū)的底部連接有管道，管道的末端位于外部水槽的側(cè)壁與多孔隔板之間；在試驗區(qū)內(nèi)還設(shè)置有測試管，其中測試管的兩端具有活動的密封蓋，靠近多孔隔板的位于測試管前端的密封蓋上設(shè)置有單向水閥，循環(huán)水泵將測試管內(nèi)的水泵出后經(jīng)彎管進入到測試管的后部；該裝置可以根據(jù)試驗魚大小和試驗環(huán)境的需要改變測定總水體的體積，防止溶氧的下降過快或過慢，同時又保證試驗魚周圍環(huán)境大小不變，避免空間大小對試驗魚的影響。
【IPC分類】A01K61/00
【公開號】CN104904632
【申請?zhí)枴緾N201510259451
【發(fā)明人】付世建, 付成, 曹振東, 夏繼剛, 曾令清, 何中飛
【申請人】重慶師范大學
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月20日