一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置的制作方法

本发明涉及一种实验装置，特别涉及一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置。

背景技术：

杆塔是输电线路中必不可少的环节，杆塔接地网对于输电系统的安全运行具有重要意义。在保证接地系统良好的情况下，人们往往会忽视故障电流在地中的流动情况，由此引发了一系列的问题。我国南方地区多鱼塘，特别是广东佛山地区，且很多鱼塘位于输电线路杆塔附近甚至紧挨杆塔。当由于雷击引起的输电线路反击使得杆塔顶端的绝缘子串被击穿时，输电线路的电流将通过绝缘子、杆塔往下流入大地，大地中的故障电流顺着一定的方向，最后回到变电站变压器中。尽管杆塔良好的接地确保附近的人身安全，继电保护装置可靠的动作及时切断故障电流，但在继电保护动作前的若干毫秒内形成工频电流，工频电流流经变电站或杆塔附近的鱼塘时，将对鱼类产生不同程度的影响，可能造成鱼类死亡，带来经济损失。但目前对鱼类对一定时间内工频电流耐受情况的分析与研究尚少，为了探究工频电流对鱼类的影响程度，亟需一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置，使在往后输电线路建设中，更好地保护杆塔附近的鱼塘鱼类。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置，能够模拟鱼类对一定时间内工频电流的耐受情况，使鱼类得到更好地保护。

为实现本发明的目的，采取的技术方案是：

一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置，包括水槽、位于水槽内并相对设置的阳极板和阴极板、设有时间可调工频电流控制电路的控制器、及用于放置鱼类的透明网罩，透明网罩固定于水槽的中心位置、并位于阳极板和阴极板之间，阳极板、阴极板分别与时间可调工频电流控制电路的输出端口连接有电极线。

实验时，在水槽内注入适量水，将鱼类放入水槽内，接通电源后，控制器控制时间可调工频电流控制电路产生不同时间和不同大小的工频电流，并通过阳极板和阴极板将电流流入水槽的水中，观察鱼类对工频电流的耐受情况，得到不同种类和不同大小尺寸的鱼类对不同时间工频电流耐受情况的实验数据，为在往后输电线路建设中提供重要参考意义，使鱼类得到更好地保护；且透明网罩对实验时鱼类的行为活动起到限制作用，防止鱼类随意移动，同时又可以给鱼类预留一定的活动空间，使实验的结果更准确，也便于实验过程中对鱼类的观察。

下面对技术方案进一步说明：

进一步的是，一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置还包括将透明网罩固定于水槽内的固定装置。透明网罩对实验时鱼类的行为活动起到限制作用，防止鱼类随意移动，同时又可以给鱼类预留一定的活动空间，使实验的结果更准确，也便于实验过程中对鱼类的观察。

进一步的是，固定装置包括相对设置的两个伸缩支撑杆、及套设于伸缩支撑杆上的固定件，伸缩支撑杆的一端与水槽连接，另一端与透明网罩连接。通过伸缩支撑杆的伸出或缩短，便于将鱼类放入或取出透明网罩；实验前，伸缩支撑杆伸出并通过固定件进行固定，将透明网罩夹持在两个伸缩支撑杆之间，将透明网罩固定在水槽内。

进一步的是，阳极板和阴极板固定于水槽的侧壁，阳极板朝向阴极板的一侧紧贴有第一绝缘防护网，阴极板朝向阳极板的一侧紧贴有第二绝缘防护网。阳极板和阴极板上的电流可以通过网格进行水槽的水中，也避免操作人员直接触碰阳极板或阴极板而引发安全事故，使该实验装置使用更安全。

进一步的是，一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置还包括与水槽连通的注水充气口和排水口。通过注水充气口向水槽内注入适量水并冲入适量的氧气，并通过排水口将水槽内的水排出，便于将水注入或排出水槽，使操作更方便，也使水槽内的水得到更换，使鱼类在实验过程中存活的时间更长，模拟鱼类的真实养殖环境，使实验的结果更准确。

进一步的是，一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置还包括与注水充气口连通的进水管，进水管设有过滤器。水注入水槽前，通过过滤器对水进行过滤，使水源的清洁度更高，进一步延长鱼类在实验过程中的存活时间，也使模拟鱼类的养殖环境更真实，使实验的结果更准确。

进一步的是，一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置还包括用于测量水槽水位的水位标尺，水位标尺固定于水槽上。通过水位标尺获取水槽当前的水位情况，便于对水槽水位进行控制。

进一步的是，控制器还设有电压显示屏、电流显示屏、状态指示灯和工作开关。通过电压显示屏和电流显示屏当前实验的各种参数，便于监测和记录；且通过工作开关控制电压显示屏和电流显示屏的正常工作，状态指示灯则指示时间可调工频电流控制电路的工作状态，使操作更方便。

进一步的是，水槽为绝缘透明材质。使在实验过程中，更便于对鱼类进行观察。

进一步的是，透明网罩为聚乙烯或尼龙材质，透明网罩呈网状椭球形。使电流更容易通过网格流入网罩内部。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明在实验时，在水槽内注入适量水，将鱼类放入水槽内，接通电源后，控制器控制时间可调工频电流控制电路产生不同时间和不同大小的工频电流，并通过阳极板和阴极板将电流流入水槽的水中，观察鱼类对工频电流的耐受情况，得到不同种类和不同大小尺寸的鱼类对不同时间工频电流耐受情况的实验数据，为在往后输电线路建设中提供重要参考意义，使鱼类得到更好地保护。

附图说明

图1是本发明实施例一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置的流程示意图；

图2为图1的A向视图；

图3是本发明实施例时间可调工频电流控制电路的电路原理图。

附图标记说明：

10.水槽，210.阳极板，220.阴极板，30.控制器，310.电压显示屏，320.电流显示屏，330.状态指示灯，340.工作开关，350.市电输入接口，360.高压输入接口，370.输出端口，40.电极线，510.注水充气口，520.排水口，530.进水管，540.过滤器，70.透明网罩，810.伸缩支撑杆，820.固定件，910.第一绝缘防护网，920.第二绝缘防护网。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

如图1和图2所示，一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置，包括水槽10、位于水槽10内并相对设置的阳极板210和阴极板220、设有时间可调工频电流控制电路的控制器30、及用于放置鱼类的透明网罩70，透明网罩70固定于水槽10的中心位置、并位于阳极板210和阴极板220之间，阳极板210、阴极板220分别与时间可调工频电流控制电路的输出端口370连接有电极线40。

实验时，在水槽10内注入适量水，将鱼类放入水槽10内，接通电源后，控制器30控制时间可调工频电流控制电路产生不同时间和不同大小的工频电流，并通过阳极板210和阴极板220将电流流入水槽10的水中，观察鱼类对工频电流的耐受情况，得到不同种类和不同大小尺寸的鱼类对不同时间工频电流耐受情况的实验数据，为在往后输电线路建设中提供重要参考意义，使鱼类得到更好地保护；且透明网罩70对实验时鱼类的行为活动起到限制作用，防止鱼类随意移动，同时又可以给鱼类预留一定的活动空间，使实验的结果更准确，也便于实验过程中对鱼类的观察，透明网罩70还可以根据实际需要设置在水槽10的其他位置。

在本实施例中，水槽10采用PMMA聚甲基丙烯酸甲酯绝缘材料，具有透明性好、强度高、绝缘性好等特点，能够方便观察实验过程中鱼类的反应，且能够满足本实验要求。水槽10还可以根据实际需要采用其他绝缘透明材质。

如图2所示，一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置还包括与水槽10连通的注水充气口510和排水口520，排水口520为一个阀门状口，可以排出水槽10内的水。通过注水充气口510向水槽10内注入适量水并冲入适量的氧气，并通过排水口520将水槽10内的水排出，便于将水注入或排出水槽10，操作更方便，也使水槽10内的水得到更换，使鱼类在实验过程中存活的时间更长，模拟鱼类的真实养殖环境，使实验的结果更准确。

在本实施例中，注水充气口510和排水口520分别设置于水槽10长度方向的同一侧，注水充气口510和排水口520还可以根据实际需要设置在水槽10的其他位置。

如图2所示，一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置还包括与注水充气口510连通的进水管530，进水管530设有过滤器540。水注入水槽10前，通过过滤器540对水进行过滤，使水源的清洁度更高，进一步延长鱼类在实验过程中的存活时间，也使模拟鱼类的养殖环境更真实，使实验的结果更准确。

一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置还包括用于测量水槽10水位的水位标尺(附图未标识)，水位标尺固定于水槽10上，通过水位标尺获取水槽10当前的水位情况，便于对水槽10水位进行控制。该实验装置还可以根据实际需要采用水位传感器等其他设备来检测水槽10的水位。

如图1和图2所示，一种时间可调工频电流作用于鱼体的实验装置还包括将透明网罩70固定于水槽10内的固定装置。透明网罩70为采用聚乙烯、尼龙等材料加工而成的网状椭球形结构的罩子，电流可通过网格流入网罩内部，实验过程中，透明网罩70对实验时鱼类的行为活动起到限制作用，防止鱼类随意移动，同时又可以给鱼类预留一定的活动空间，使实验的结果更准确，也便于实验过程中对鱼类的观察。透明网罩70还可以根据实际需要采用其他材质。

在本实施例中，固定装置包括相对设置的两个伸缩支撑杆810、及套设于伸缩支撑杆810上的固定件820，伸缩支撑杆810的一端与水槽10连接，另一端与透明网罩70连接。通过伸缩支撑杆810的伸出或缩短，便于将鱼类放入或取出透明网罩70；伸缩支撑杆810伸出并通过固定件820进行固定，将透明网罩70夹持在两个伸缩支撑杆810之间，将透明网罩70固定在水槽10内。固定装置还可以根据实际需要设置为挂钩等其他形式。

如图1和图2所示，阳极板210和阴极板220分别固定于水槽10宽度方向的两个内侧壁上，阳极板210朝向阴极板220的一侧紧贴有第一绝缘防护网910，阴极板220朝向阳极板210的一侧紧贴有第二绝缘防护网920。阳极板210和阴极板220上的电流可以通过网格进行水槽10的水中，也避免操作人员直接触碰阳极板210或阴极板220而引发安全事故，使该实验装置使用更安全。

在本实施例中，第一绝缘防护网910和第二绝缘防护网920为采用聚乙烯材料加工而制成矩形网，第一绝缘防护网910和第二绝缘防护网920还可以根据实际需要采用其他材质和形状。

如图2所示，控制器30还设有电压显示屏310、电流显示屏320、状态指示灯330、工作开关340、市电输入接口350和高压输入接口360。市电输入接口350和高压输入接口360位于控制器30的侧面，是控制器30的电源输入部分；且通过工作开关340控制电压显示屏310和电流显示屏320的正常工作，状态指示灯330则指示时间可调工频电流控制电路的工作状态，使操作更方便。在试验时，通过电压显示屏310和电流显示屏320观察当前实验的各种参数，便于监测和记录。

在本实施例中，如图3所示，时间可调工频电流控制电路由AC/DC变换器、控制开关、STC单片机、继电器、状态指示电路、电压指示电路、电流指示电路组成，且该时间可调工频电流控制电路主要由STC单片机控制继电器通断实现工频电流的产生，工频电流的时间可调，通过单片机编程控制实现。

工作时，控制器30的市电输入口通过AC/DC变换器与STC单片机的输入端相连，AC/DC变换器的作用是将AC220V变换得到DC24V直流输出，为单片机供电，所述单片机输入端与控制开关相连，通过控制开关控制整个电路的通断，单片机输出端与继电器和状态指示电路相连，状态指示电路可以指示整个控制电路的工作状态，正常时发出状态正常指示信号，继电器与电极线40相连，最终连接到阳极板210和阴极板220上，控制器30的高压输入口与继电器相连，并与电压指示电路和电流指示电路相连，继电器开通时将输入的电压加在电极两端，电压指示电路和电流指示电路可以指示电极两端的电压和通过电极的电流，高压输入口外部与调压器相连，通过调压器输入可调的电压值。时间可调工频电流控制电路还可以根据实际需要设置为产生工频电流的其他控制电路方式。

该实验装置结构简单、操作方便、安全可靠，可以模拟鱼塘内部不同种类、大小尺寸的鱼对不同时间工频电流的耐受情况；且透明网罩70对实验时鱼类的行为活动起到一定程度的限制作用，同时又预留了一定的活动空间，绝缘防护网的存在避免了操作人员直接接触阳极板和阴极板，同时允许电流通过达到实验目标，确保操作人员的人身安全。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。