CN104686428A - 贝类能量收支原位测定器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种贝类能量收支原位测定器，其特点是：贝类养殖箱设置在密封箱体内，贝类养殖箱上部为圆柱筒体、下部为圆锥筒体的养殖室，在圆柱筒体外侧设置进水室、出水室，在内圆柱筒体内水平设置一贝类隔网，在养殖室底部设置一贝类粪便出样管口，下方设置由步进电机驱动的样品瓶转盘，步进电机连接到控制器。在进水室和出水室的侧壁上分别安装传感器，各传感器与控制器连接，并由电池组供电。模拟了贝类的实际养殖环境，可以实现贝类整个实验期的无扰动、高频度自动检测，自动获取贝类养殖水域中的各项参数，极大减轻了科研人员的工作量，试验结果更加真实准确，为正确评估贝类的能量收支、科学养殖提供了可靠依据。

Description

贝类能量收支原位测定器
技术领域
本发明属于水产养殖设备技术领域，涉及一种贝类养殖检测装置，具体说是一种贝类能量收支原位测定器。
背景技术
随着近海贝类养殖业的迅速发展，如何正确决策贝类养殖的规模和种类是贝类养殖成败的关键，贝类的能量收支是贝类生理生态学研究的重要内容，也是贝类养殖容量评估的重要参数。
贝类的能量收支是指通过贝类养殖水域中溶解氧、氨氮、温度、盐度和叶绿素a的变化，评估养殖过程中贝类的耗氧率、排泄率、摄食率等指标。
目前，贝类能量收支的测定多采用密封瓶或简易呼吸室进行呼吸代谢测定，再结合摄食率测定进行计算。密封瓶通常用广口瓶和橡皮塞代替，呼吸室用塑料薄膜制作，这种方法器具易得，操作简单，但其缺点非常明显：（1）密封性差；（2）试验贝类易受扰动；（3）饵料生物和粪便样品不能随时采集；（4）模拟的养殖环境与实际养殖环境差异较大；(5）难以长时间进行试验。上述问题造成测定存在很大误差。因此，发明一种自动化程度高、操作方便、可以在自然状态下进行贝类能量收支测定的设备十分必要。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述问题，提供一种贝类能量收支原位测定器，模拟贝类的实际养殖环境，在贝类生长的漫长过程中实现无扰动、高密度地自动检测贝类养殖水域中的各项参数，便于正确评估贝类的能量收支，为贝类科学养殖提供依据。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种贝类能量收支原位测定器，其特征在于，包括贝类养殖箱和密封箱体，所述贝类养殖箱设置在所述密封箱体内，所述的贝类养殖箱包括上部为圆柱筒体、下部为圆锥筒体的养殖室、环绕在所述养殖室圆柱筒体外侧的进水室、出水室及养殖室密封板，在所述养殖室内圆柱筒体部位水平设置一贝类隔网，在贝类养殖室的圆锥筒体底部设置一贝类粪便出样管口，所述的进水室设置在出水室的上方，中间用一密封隔板隔开，在进水室的侧壁上开有进水口，在出水室的底部开有出水口，在养殖室与进水室相邻的侧壁上开有养殖室进水口，在养殖室与出水室相邻的侧壁上开有养殖室出水孔；在进水室和出水室的侧壁上分别安装进水室指标测定传感器和出水室指标测定传感器，所述进水室指标测定传感器和出水室指标测定传感器连接到一控制器；在贝类粪便出样管口的下方设置样品瓶转盘，样品瓶转盘上设置若干个样品采集瓶，所述的样品瓶转盘由步进电机驱动样品瓶转盘转动，所述步进电机的控制端连接到所述控制器。
对上述技术方案的改进：所述的密封箱体包括外密封箱和内密封箱，所述内密封箱固定在外密封箱上且两者的上口平齐，在外密封箱的下部与内密封箱底部平齐的位置上设置一隔板，使内密封箱与外密封箱的底部之间形成空腔，在隔板的中心开有一通孔，所述贝类养殖箱安装在内密封箱内，且使贝类养殖箱的贝类粪便出样管口穿过所述通孔。
对上述技术方案的进一步改进：所述的进水口与一可调恒流水泵连接，所述可调恒流水泵与所述控制器连接；所述的控制器、步进电机及可调恒流水泵由电池组供电。
对上述技术方案的进一步改进：所述的控制器、步进电机和电池组安装在所述隔板上面，所述的样品瓶转盘安装在隔板下面且当样品瓶转盘转动时样品采集瓶的瓶口均能转到贝类粪便出样管口的正下方。
对上述技术方案的进一步改进：所述外密封箱和内密封箱均为方形箱体，所述外密封箱上端的四角各设置一内密封箱固定板，各内密封箱固定板上均开有安装孔，内密封箱的上端四角用螺栓通过所述安装孔与内密封箱固定板连接固定。
对上述技术方案的进一步改进：所述养殖室密封板用螺栓固定在内密封箱的上端口上。
对上述技术方案的进一步改进：所述外密封箱上下的四角上各设置上固定环和下固定环。
本发明的优点和积极效果是：
本发明的贝类养殖箱模拟了贝类的实际养殖环境，并配置了进水室指标测定传感器和出水室指标测定传感器、控制器、水泵、步进电机等，通过提供电池组供电。可以实现贝类整个生长期的无扰动、高密度自动检测，自动获取贝类养殖水域中的各项参数，并对数据进行自动化分析计算。极大减轻了科研人员的工作量，试验结果更加真实准确，为正确评估贝类的能量收支、科学养殖提供了可靠依据。
附图说明
图1是本发明贝类能量收支原位测定器的整体结构示意图；
图2是本发明贝类能量收支原位测定器中贝类养殖箱的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是本发明贝类能量收支原位测定器中贝类养殖箱与内外密封箱的安装结构示意图；
图5是图4的俯视图。
图中的序号为：
1-贝类养殖箱、1.1-养殖室、1.2-贝类隔网、1.3-进水室、1.4-养殖室进水口、1.5-出水室、1.6-出水室出水口、1.7-贝类粪便出样管口、1.8-出水室密封板、1.9-养殖室出水孔、1.10-进水口、1.11-进水室和出水室之间密封隔板、1.12-养殖室密封板、1.13-螺栓；
2-框架、2.1-外密封箱、2.2-内密封箱、2.3-隔板、2.4-通孔、2.5-空腔、2.6-下固定环、2.7-上固定环、2.8-内密封箱固定板、2.9-内密封箱固定螺栓；
3-进水室指标测定传感器、4-出水室指标测定传感器、5-传感器连接导线、6-控制器、7-电池组、8-样品瓶转盘、9-样品瓶、10-步进电机、11-水泵连接导线、12-可调恒流水泵。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细描述：
参见图1-图5，本发明一种贝类能量收支原位测定器的实施例，有一贝类养殖箱1安装在框架2上；所述的贝类养殖箱1包括：上部为圆柱筒体、下部为圆锥筒体的养殖室1.1、环绕在养殖室1.1圆柱筒体外侧的进水室1.3和出水室1.5以及养殖室密封盖板1.12；在养殖室1.1内的圆柱筒体部位设置一贝类隔网1.2，在养殖室1.1的圆锥筒体底部设置一贝类粪便出样管口1.7；所述的进水室1.3和出水室1.5上下设置，中间用密封隔板1.11隔开，在进水室1.3的侧壁上开有进水口1.10，在出水室1.5的底部开有出水口1.6，在养殖室1.1与进水室1.3相邻的侧壁上开有养殖室进水口1.4，在养殖室1.1与出水室1.5相邻的侧壁上开有养殖室出水孔1.9，如图2所示。
上述的框架2包括外密封箱2.1、内密封箱2.2和隔板2.3，内密封箱2.2的高度与贝类养殖箱1的高度相当，内密封箱2.2 的内径与贝类养殖箱1的外径相当，在外密封箱2.1上端的四角各设置一内密封箱固定板2.8，四块内密封箱固定板2.8上各开有安装孔2.9，内密封箱2.2的上端四角用螺栓固定通过安装孔2.9与密封箱固定板2.8连接固定，如图5所示。在外密封箱2.1的下部与内密封箱2.2底部平齐的位置上设置上述的隔板2.3，使内密封箱2.2与外密封箱2.1的底部之间形成空腔2.5，在隔板2.3的中心开有一通孔2.4；贝类养殖箱1安装在内密封箱2.2内，且使养殖室1.1的贝类粪便出样管口1.7穿过通孔2.4。养殖室密封盖板1.12用螺栓1.13固定在内密封箱2.2的上端口上。如图4所示。
在进水室1.3和出水室1.5的侧壁上分别安装进水室指标测定传感器3和出水室指标测定传感器4，进水室指标测定传感器3和出水室指标测定传感器4连接到一控制器6。进水室指标测定传感器3和出水室指标测定传感器4分别包括用于检测溶解氧、氨氮、温度、盐度和叶绿素a等指标的多种传感器。
在贝类粪便出样管口1.7的下方设置样品瓶转盘8，样品瓶转盘8上设置若干个样品采集瓶9，样品瓶转盘8安装在隔板2.3的下面，使样品采集瓶9位于空腔2.5中，当转盘8转动时样品采集瓶9的瓶口均能转到贝类粪便出样管口1.7的正下方，样品瓶转盘8由步进电机10驱动，如图1所示。
步进电机10的控制端连接到上述的控制器6。上述的进水口1.10与可调恒流水泵12连接，可调恒流水泵12与上述控制器6连接。上述的控制器6、步进电机10、可调恒流水泵12由电池组7供电，控制器6、步进电机10和电池组7安装在隔板2.3上面。
为方便贝类能量收支原位测定器投放使用，在外密封箱2.1的上下四角上各设置上固定环2.7和下固定环2.6。
使用时，将贝类投放到养殖室1.1内，固定好养殖室密封盖板1.12，将贝类能量收支原位测定器投放到养殖水域, 利用上固定环2.7和下固定环2.6将贝类能量收支原位测定器固定于养殖筏架上。
控制器6根据设定的流量控制可调恒流水泵12将自然水泵进进水室1.3，进水室1.3的自然水经养殖室进水孔1.4进人养殖室1.1，经贝类呼吸和滤食以及含有排泄物的水经养殖室出水孔1.9进入出水室1.5，再经出水口1.6流出。期间，进水室指标测定传感器3和出水室指标测定传感器4将进水室1.3和出水室1.5的各种指标的测定信号传送至控制器6，控制器6对信号进行数字化处理和存储。同时，贝类排出的粪便沉积至养殖室1.1的锥形底部，由贝类粪便出样管口1.7排出，落入样品瓶转盘8上的样品瓶9中，由于样品瓶转盘8由伺服电机或步进电机驱动，控制器根据设定的取样时间间隔发送指令至步进电机10，使步进电机10驱动样品瓶转盘8按照一定间隔轮流将各样品瓶9转至贝类粪便出样管口1.7进行取样。
试验结束后，将贝类能量收支原位测定器捞起，将控制器6储存的传感器数据导入计算机；将样品采集瓶9从样品瓶转盘8上取下，带回实验室进行分析测定。依据进水室指标测定传感器3和出水室指标测定传感器4的数据差值（这些传感器数据通常包括：溶解氧、氨氮、温度、盐度和叶绿素a）进行耗氧率、排泄率、摄食率等逐项计算，再根据贝类能量收支模型计算贝类的能量收支。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，所作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种贝类能量收支原位测定器，其特征在于，包括贝类养殖箱和密封箱体，所述贝类养殖箱设置在所述密封箱体内，所述的贝类养殖箱包括上部为圆柱筒体、下部为圆锥筒体的养殖室、环绕在所述养殖室圆柱筒体外侧的进水室、出水室及养殖室密封板，在所述养殖室内圆柱筒体部位水平设置一贝类隔网，在贝类养殖室的圆锥筒体底部设置一贝类粪便出样管口，所述的进水室设置在出水室的上方，中间用一密封隔板隔开，在进水室的侧壁上开有进水口，在出水室的底部开有出水口，在养殖室与进水室相邻的侧壁上开有养殖室进水口，在养殖室与出水室相邻的侧壁上开有养殖室出水孔；在进水室和出水室的侧壁上分别安装进水室指标测定传感器和出水室指标测定传感器，所述进水室指标测定传感器和出水室指标测定传感器连接到一控制器；在贝类粪便出样管口的下方设置样品瓶转盘，样品瓶转盘上设置若干个样品采集瓶，所述的样品瓶转盘由步进电机驱动样品瓶转盘转动，所述步进电机的控制端连接到所述控制器。
2.按照权利要求1所述的贝类能量收支原位测定器，其特征在于，所述的密封箱体包括外密封箱和内密封箱，所述内密封箱固定在外密封箱上且两者的上口平齐，在外密封箱的下部与内密封箱底部平齐的位置上设置一隔板，使内密封箱与外密封箱的底部之间形成空腔，在隔板的中心开有一通孔，所述贝类养殖箱安装在内密封箱内，且使贝类养殖箱的贝类粪便出样管口穿过所述通孔。
3.按照权利要求2所述的贝类能量收支原位测定器，其特征在于，所述的进水口与一可调恒流水泵连接，所述可调恒流水泵与所述控制器连接；所述的控制器、步进电机及可调恒流水泵由电池组供电。
4.按照权利要求2或3所述的贝类能量收支原位测定器，其特征在于，所述的控制器、步进电机和电池组安装在所述隔板上面，所述的样品瓶转盘安装在隔板下面且当样品瓶转盘转动时样品采集瓶的瓶口均能转到贝类粪便出样管口的正下方。
5.按照权利要求1或2所述的贝类能量收支原位测定器，其特征在于，所述外密封箱和内密封箱均为方形箱体，所述外密封箱上端的四角各设置一内密封箱固定板，各内密封箱固定板上均开有安装孔，内密封箱的上端四角用螺栓通过所述安装孔与内密封箱固定板连接固定。
6.按照权利要求4所述的贝类能量收支原位测定器，其特征在于，所述外密封箱和内密封箱均为方形箱体，所述外密封箱上端的四角各设置一内密封箱固定板，各内密封箱固定板上均开有安装孔，内密封箱的上端四角用螺栓通过所述安装孔与内密封箱固定板连接固定。
7.按照权利要求1或2所述的贝类能量收支原位测定器，其特征在于，所述养殖室密封板用螺栓固定在内密封箱的上端口上。
8.按照权利要求6所述的贝类能量收支原位测定器，其特征在于，所述养殖室密封板用螺栓固定在内密封箱的上端口上。
9.按照权利要求6所述的贝类能量收支原位测定器，其特征在于，所述外密封箱上下的四角上各设置上固定环和下固定环。
10.按照权利要求8所述的贝类能量收支原位测定器，其特征在于，所述外密封箱上下的四角上各设置上固定环和下固定环。
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