CN114617098B - 一种测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，包括底板、箱体和环境调节装置，环境调节装置包括物理环境调节装置和化学环境调节装置，箱体为无盖箱体，至少两个箱体依次排列设置在底板上，且每一个箱体均与一个物理环境调节装置和一个化学环境调节装置进行连通，且物理环境调节装置和化学环境调节装置设置为箱体的相对两侧；本发明通过底板与至少两个箱体之间的配合，形成一体的多组实验设备，并在物理环境调节装置和化学环境调节装置的作用下，对各组实验设备的物理环境和化学环境进行调整，形成具有一定区别的多组实验设备，统一调控，便于操作的同时，还保证实验结果的准确性。

Description

一种测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置

技术领域：

本发明涉及动物实验领域，特别是涉及一种测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置。

背景技术：

随着社会工业化的发展，人类的活动对环境的影响越来越大，造成生物生活环境因子的改变，影响生物的健康发展，环境因子包括物理环境和化学环境，其中，物理环境包括声音、光线、温度和颜色等因子，化学环境包括PH值、盐度和溶氧量等，通过研究环境因子对生物的影响，并获得生物的最佳生活环境，从而能够提高水产养殖的产量，及能够对改变后的环境因子进行人为干预，减小环境因子的改变程度，促进生态和谐发展，但是现有的实验装置均是临时拼凑产生，没有统一的成套的实验装置，造成各个实验组之间的环境因子控制不便，造成偏差过大，影响实验结果，因此，亟需要一种统一的成套的专用实验装置，用于解决现有技术中，各个实验组之间的环境因子不便控制，造成偏差过大，影响实验结果的问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：成套的专用实验装置解决现有技术中，各个实验组之间的环境因子不便控制，造成偏差过大，影响实验结果的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种技术方案是：一种测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，包括底板、箱体和环境调节装置，其特征是：所述环境调节装置包括物理环境调节装置和化学环境调节装置，所述箱体为无盖箱体，至少两个所述箱体依次排列设置在所述底板上，且每一个所述箱体均与一个所述物理环境调节装置和一个所述化学环境调节装置进行连通，且所述物理环境调节装置和化学环境调节装置设置在所述箱体的相对两侧；

所述物理环境调节装置通过支架设置在所述箱体的一侧所述底板上，并对箱体内的物理环境进行改变，所述物理环境调节装置包括对所述箱体外部环境进行改变的遮光组件、对箱体内部明亮程度进行改变的照明组件、对箱体内部嘈杂程度进行改变的发声组件、对箱体内部温度进行改变的加热组件、对箱体内部水体流速进行改变的循环组件、对箱体内水体悬浮物进行改变的过滤组件和对箱体内温度进行测量的温度检测组件；

所述化学环境调节装置设置在所述箱体的另一侧所述底板上，对箱体内的化学环境进行改变，所述化学环境调节装置包括对所述箱体内部化学环境进行改变的化学因子添加组件和对所述箱体内部化学环境进行检测的化学因子检测组件。

进一步的，所述遮光组件包括具有不同颜色的纸板，通过插入到箱体的双层箱壁中，对箱体四周进行遮挡，使箱体四周包围在纸板围成的环境内。

进一步的，所述照明组件包括光源、鹅颈管和亮度调节开关，至少两个光源均通过鹅颈管设置在所述支架上，光源通过亮度调节开关与电源连接。

进一步的，所述发声组件包括扩音器、鹅颈管和声音调节开关，一个光源通过鹅颈管设置在所述支架上，扩音器通过声音调节开关与音乐芯片连接，扩音器通过声音控制开关与电源连接，至少两个箱体之间设置有隔音夹层。

进一步的，所述加热组件和温度检测组件为集成为一体结构的加热棒，加热棒通过加热棒固定架固定在所述支架上，并使加热棒的加热端伸入箱体内，加热棒的温度控制端伸出箱体，加热棒通过加热控制开关与电源连接。

进一步的，所述循环组件包括循环泵、进水管、第一出水管和第二出水管，进水管的一端伸入所述箱体内，进水管的另一端与循环泵的进水口连通，循环泵的出水口与第一出水管的一端连接，第一出水管的另一端与所述过滤组件连通，第二出水管的一端与所述过滤组件连通，第二出水管的另一端伸入所述箱体内，循环泵通过循环控制开关与电源连接。

进一步的，所述过滤组件包括过滤盒和过滤棉，过滤盒的顶部开口并与第一出水管的另一端连通，过滤盒的底部设置有过滤出口并与第二出水管的一端连通，所述过滤棉可拆卸设置在过滤盒内并对过滤出口进行覆盖。

进一步的，所述化学因子添加组件包括蠕动泵和储液腔，蠕动泵为单通道蠕动泵或多通道蠕动泵，蠕动泵的一个软管的一端伸入一个储液腔，蠕动泵的一个软管的另一端伸入所述箱体，蠕动泵通过化学因子添加控制开关与电源连接。

进一步的，所述化学因子检测组件为水质检测仪，水质检测仪通过化学因子检测控制开关与电源连接。

进一步的，所述底板上设置有供所述箱体嵌入的矩形槽，且矩形槽内铺设有隔音棉，所述箱体为透明材质。

本发明的有益效果为：

通过底板与至少两个箱体之间的配合，形成一体的多组实验设备，并在物理环境调节装置和化学环境调节装置的作用下，对各组实验设备的物理环境和化学环境进行调整，形成具有一定区别的多组实验设备，统一调控，便于操作的同时，还保证实验结果的准确性，其中，温度和化学环境的改变具有相应的检测装置，能够对改变量进行检测，保证改变程度在合理范围内，提高实验结果的准确性。

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点更能明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的其中两幅，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的结构示意图。

图2为图1中去掉部分箱体和环境调节装置的结构示意图。

图3为箱体与环境调节装置的结构示意图。

图4为箱体与纸板的结构示意图。

图中，1-底板、2-箱体、3-支架、4-纸板、5-凹槽、6-光源、7-鹅颈管、8-扩音器、9-隔音夹层、10-加热棒、11-加热棒固定架、12-循环泵、13-进水管、14-第一出水管、15-第二出水管、16-过滤盒、17-蠕动泵、18-储液腔、19-软管、20-水质检测仪、21-矩形槽。

具体实施方式：

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。

本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

实施例一

如图1、图3和图4所示，一种测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，包括底板1、箱体2和环境调节装置，环境调节装置包括物理环境调节装置和化学环境调节装置，箱体2为无盖箱体2，至少两个箱体2依次排列设置在底板1上，且每一个箱体2均与一个物理环境调节装置和一个化学环境调节装置进行连通，且物理环境调节装置和化学环境调节装置设置在箱体2的相对两侧。

在本实施例中，物理环境调节装置通过支架3设置在箱体2的一侧底板1上，并对箱体2内的物理环境进行改变，物理环境调节装置包括对箱体2外部环境进行改变的遮光组件、对箱体2内部明亮程度进行改变的照明组件、对箱体2内部嘈杂程度进行改变的发声组件、对箱体2内部温度进行改变的加热组件、对箱体2内部水体流速进行改变的循环组件、对箱体2内水体悬浮物进行改变的过滤组件和对箱体2内温度进行测量的温度检测组件；通过遮光组件、照明组件、发声组件、加热组件、循环组件、过滤组件和温度检测组件之间的配合，对箱体2的外部光线环境、内部光线环境、声音环境、温度环境、水流环境和杂质环境进行调整改变，从而实现对箱体2的物理环境进行改变。

其中，遮光组件包括具有不同颜色的纸板4，通过插入到箱体2的双层箱壁中，对箱体2四周进行遮挡，使箱体2四周包围在纸板4围成的环境内；箱体2侧四周侧壁为双层结构，在中间形成供纸板4插入的凹槽5，纸板4为不同颜色的纸板4（白色、黑色、蓝色、白黑渐变色等），当纸板4插入凹槽5内时，使箱体2外部环境变为插入纸板4的颜色（插入黑色纸板4，箱体2外部为黑色环境，插入白色纸板4，箱体2外部为白色环境），通过改变不同颜色的纸板4，对箱体2外部环境进行改变，从而模拟坑、塘、湖泊、河流中的水下环境。

其中，照明组件包括光源6、鹅颈管7和亮度调节开关，至少两个光源6均通过鹅颈管7设置在支架3上，光源6通过亮度调节开关与电源连接；通过鹅颈管7的弯曲，能够改变光源6对箱体2的照射方向，能够模拟早晨、中午和傍晚的照射角度，同时可以在光源6上套设滤光片，配合早晨、中午和傍晚的照射角度模拟相应的光照光谱，并通过亮度调节开对光源6的亮度进行调整，实现对太阳照射的模拟，贴近自然日照环境，提高实验准确性。

其中，发声组件包括扩音器8、鹅颈管7和声音调节开关，一个光源6通过鹅颈管7设置在支架3上，扩音器8通过声音调节开关与音乐芯片连接，扩音器8通过声音控制开关与电源连接，至少两个箱体2之间设置有隔音夹层9；通过鹅颈管7的弯曲，能够改变扩音器8在箱体2的方向，能够模拟声源在不同位置对箱体2产生的影响，并通过声音调节开关对扩音器8的音量进行调整，在确定声源位置的基础上通过改变声音的大小实现对声源远近的模拟，并配合音乐芯片对不同声音进行模拟（雨水声、风声、动物声等），更加贴近自然环境；相邻两个箱体2之间设置有隔音夹层9，具体可以为隔音棉，能够阻挡一部分声音，防止相邻两个箱体2的声音环境相互影响，同时隔音棉还具有隔热的作用，防止相邻两个箱体2的温度环境相互影响。

其中，加热组件和温度检测组件为集成为一体结构的加热棒10，加热棒10通过加热棒固定架11固定在支架3上，并使加热棒10的加热端伸入箱体2内，加热棒10的温度控制端伸出箱体2，加热棒10通过加热控制开关与电源连接；加热棒10为现有技术中鱼缸常用的智能温控加热棒10，能够进行加热的同时还具有测温功能及恒温功能，便于操作的同时，能够通过对不同温度的设置，模拟不同温度天气下水温的模拟，同时，加热棒10只是具有对箱体2中的水加热的作用，如果需要对箱体2中的水进行降温，只需再增加制冷设备即可。

其中，循环组件包括循环泵12、进水管13、第一出水管14和第二出水管15，进水管13的一端伸入箱体2内，进水管13的另一端与循环泵12的进水口连通，循环泵12的出水口与第一出水管14的一端连接，第一出水管14的另一端与过滤组件连通，第二出水管15的一端与过滤组件连通，第二出水管15的另一端伸入箱体2内，循环泵12通过循环控制开关与电源连接；循环泵12工作时，进水管13伸入箱体2底部，箱体2中的水从进水管13进入循环泵12，通过循环泵12加压后从第一出水管14进入过滤组件，然后通过第二出水管15进入箱体2，第二出水管15置于箱体2顶部，实现对箱体2内底部的水向顶部进行强制流动，模拟自然环境中水的流动，同时，通过循环泵12调速开关控制循环泵12的转速，能够对自然环境中不同的水流速度进行模拟。

其中，过滤组件包括过滤盒16和过滤棉，过滤盒16的顶部开口并与第一出水管14的另一端连通，过滤盒16的底部设置有过滤出口并与第二出水管15的一端连通，过滤棉可拆卸设置在过滤盒16内并对过滤出口进行覆盖；主要通过滤棉的设置，对箱体2中水悬浮颗粒物进行过滤（动物的排泄物），对自然环境中的喜食排泄物的动植物进行模拟，从而使箱体2内环境更加接近自然水体，过滤棉可拆卸设置在滤盒内，能够通过是否设置过滤棉模拟水体中是否存在喜食排泄物的动植物。

在本实施例中，化学环境调节装置设置在箱体2的另一侧底板1上，对箱体2内的化学环境进行改变，化学环境调节装置包括对箱体2内部化学环境进行改变的化学因子添加组件和对箱体2内部化学环境进行检测的化学因子检测组件；通过化学因子添加组件和化学因子检测组件的配合，对箱体2内化学因子进行改变，通过化学因子检测组件的实时检测，在达到设定标准后停止改变相应的化学因子，操作方便，可控性腔。

其中，化学因子添加组件包括蠕动泵17和储液腔18，蠕动泵17为单通道蠕动泵17或多通道蠕动泵17，蠕动泵17的一个软管19的一端伸入一个储液腔18，蠕动泵17的一个软管19的另一端伸入箱体2，蠕动泵17通过化学因子添加控制开关与电源连接；储液腔18为一个或多个，每个储液腔18中储存不同的化学因子，通过蠕动泵17和软管19的配合下，把储液腔18中的化学因子添加到箱体2内，对箱体2内的化学环境进行改变，模拟自然环境中化学因子改变的水体（污染程度），由于蠕动泵17还可以为多通道，能够同时对不同的化学因子进行调整，通过蠕动泵17还能对化学因子的添加速率进行调整，模拟自然环境中化学因子改变的速率（污染速度）。

其中，化学因子检测组件为水质检测仪20，水质检测仪20通过化学因子检测控制开关与电源连接；水质检测仪20为分析水质成分含量的专业仪表，能够测量水中的BOD、COD、氨氮、总磷、总氮、浊度、PH、溶解氧等项目并进行显示，便于人员观察，并调整蠕动泵17的工作状态。

在以上模拟操作中，可以根据对比原则通过相应的控制开关控制相应组件是否功能，从而实现对不同情况进行模拟，比如，发声组件工作时是对水体周围存在的声音进行模拟，发声组件不工作时是对水体周围比较安静，不存在声音，对水体周围不存在声音时进行模拟。

使用时， 在箱体2中添加水，放入水生生物后，根据对比原则，通过遮光组件、照明组件、发声组件、加热组件、循环组件、过滤组件和温度检测组件之间的配合，对箱体2的外部光线环境、内部光线环境、声音环境、温度环境、水流环境和杂质环境进行调整，然后通过化学因子添加组件和化学因子检测组件的配合，对箱体2内化学因子进行改变，通过化学因子检测组件的实时检测，在达到设定标准后停止改变相应的化学因子，从而完成物理环境和化学环境的对应调整。

实施例二

如图2所示，本实施例是在实施例一的基础上增加矩形槽21和隔音棉等技术特征进一步描述获得的，其余技术特征与实施例一相同，相同之处在此不做赘述，其中，本实施例与实施例一的不同之处在于：底板1上设置有供箱体2嵌入的矩形槽21，且矩形槽21内铺设有隔音棉，箱体2为透明材质。

在本实施例中，箱体2能够嵌入在矩形槽21内，对箱体2位置进行限位的同时，防止箱体2在底板1上进行滑动，增加连接稳定性，矩形槽21内铺设的隔音棉能够对从底板1传递的声音进行过滤，尽量减低外部环境对箱体2的影响，箱体2为透明材质便于通过纸板4对箱体2外部环境进行调整。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，包括底板、箱体和环境调节装置，其特征是：所述环境调节装置包括物理环境调节装置和化学环境调节装置，所述箱体为无盖箱体，至少两个所述箱体依次排列设置在所述底板上，且每一个所述箱体均与一个所述物理环境调节装置和一个所述化学环境调节装置进行连通，且所述物理环境调节装置和化学环境调节装置设置在所述箱体的相对两侧；

所述物理环境调节装置通过支架设置在所述箱体的一侧所述底板上，并对箱体内的物理环境进行改变，所述物理环境调节装置包括对所述箱体外部环境进行改变的遮光组件、对箱体内部明亮程度进行改变的照明组件、对箱体内部嘈杂程度进行改变的发声组件、对箱体内部温度进行改变的加热组件、对箱体内部水体流速进行改变的循环组件、对箱体内水体悬浮物进行改变的过滤组件和对箱体内温度进行测量的温度检测组件；

所述化学环境调节装置设置在所述箱体的另一侧所述底板上，对箱体内的化学环境进行改变，所述化学环境调节装置包括对所述箱体内部化学环境进行改变的化学因子添加组件和对所述箱体内部化学环境进行检测的化学因子检测组件；

所述遮光组件包括具有不同颜色的纸板，通过插入到箱体的双层箱壁中，对箱体四周进行遮挡，使箱体四周包围在纸板围成的环境内；箱体侧四周侧壁为双层结构，在中间形成供纸板插入的凹槽，纸板为不同颜色的纸板，当纸板插入凹槽内时，使箱体外部环境变为插入纸板的颜色，通过改变不同颜色的纸板，对箱体外部环境进行改变，从而模拟坑、塘、湖泊、河流中的水下环境。

2.根据权利要求1所述的测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，其特征是：所述照明组件包括光源、鹅颈管和亮度调节开关，至少两个光源均通过鹅颈管设置在所述支架上，光源通过亮度调节开关与电源连接。

3.根据权利要求2所述的测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，其特征是：所述发声组件包括扩音器、鹅颈管和声音调节开关，一个光源通过鹅颈管设置在所述支架上，扩音器通过声音调节开关与音乐芯片连接，扩音器通过声音控制开关与电源连接，至少两个箱体之间设置有隔音夹层。

4.根据权利要求3所述的测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，其特征是：所述加热组件和温度检测组件为集成为一体结构的加热棒，加热棒通过加热棒固定架固定在所述支架上，并使加热棒的加热端伸入箱体内，加热棒的温度控制端伸出箱体，加热棒通过加热控制开关与电源连接。

5.根据权利要求4所述的测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，其特征是：所述循环组件包括循环泵、进水管、第一出水管和第二出水管，进水管的一端伸入所述箱体内，进水管的另一端与循环泵的进水口连通，循环泵的出水口与第一出水管的一端连接，第一出水管的另一端与所述过滤组件连通，第二出水管的一端与所述过滤组件连通，第二出水管的另一端伸入所述箱体内，循环泵通过循环控制开关与电源连接。

6.根据权利要求5所述的测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，其特征是：所述过滤组件包括过滤盒和过滤棉，过滤盒的顶部开口并与第一出水管的另一端连通，过滤盒的底部设置有过滤出口并与第二出水管的一端连通，所述过滤棉可拆卸设置在过滤盒内并对过滤出口进行覆盖。

7.根据权利要求6所述的测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，其特征是：所述化学因子添加组件包括蠕动泵和储液腔，蠕动泵为单通道蠕动泵或多通道蠕动泵，蠕动泵的一个软管的一端伸入一个储液腔，蠕动泵的一个软管的另一端伸入所述箱体，蠕动泵通过化学因子添加控制开关与电源连接。

8.根据权利要求7所述的测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，其特征是：所述化学因子检测组件为水质检测仪，水质检测仪通过化学因子检测控制开关与电源连接。

9.根据权利要求8所述的测试水体环境因子对浮游生物行为学影响的实验装置，其特征是：所述底板上设置有供所述箱体嵌入的矩形槽，且矩形槽内铺设有隔音棉，所述箱体为透明材质。