一种水压胁迫下鱼类行为研究的实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境监测设备技术领域，具体涉及一种水压胁迫下鱼类行为研宄的实验装置，它是一种可在控制温度、光照强度和水压强度的条件下，检测系统内水体基本代谢指标及观察记录鱼缸内鱼的行为活动的实验装置。
【背景技术】
[0002]多年来，大坝的修建为人类带来了一定的好处。但是，对于生活在大坝上下游的鱼类来说，在大坝放水的过程中，位于大坝上游及下游的鱼类由于水位的突然改变，其生活的环境会随着发生改变，如水压、温度、光照等，这些因素的突然改变会对其产生影响。若在野外直接检测观察其影响有很大的困难，可以在室内模仿鱼类生境改变的瞬间来进行研宄，但是目前还没有这种研宄室内模仿鱼类生境改变的瞬间对其影响的系统。
【发明内容】
[0003]为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种水压胁迫下鱼类行为研宄的实验装置，该实验装置结构简单，操作方便，能同时实现实验操作，实验数据实时记录和分析，从而实现研宄鱼类生存环境改变的瞬间对其的影响。
[0004]实现本发明上述目的所采用的技术方案为:
[0005]一种水压胁迫下鱼类行为研宄的实验装置，至少包括鱼缸、控制箱、摄像机A和摄像机B，鱼缸包括缸体和缸盖，控制箱固定安装在缸体的外部，摄像机A固定在缸盖内壁上，摄像机B通过支架固定于缸体的一侧，摄像机A和摄像机B均通过图像采集卡与计算机连接，控制箱包括内部控制器和控制面板，内部控制器通过线路与控制面板连接，缸体上设有进水管和出水管，进水管上设有电磁阀A和自动增压泵，出水管上设有电磁阀B，缸体上连通有压力变送表，压力变送表、电磁阀A和电磁阀B分别通过线路与内部控制器连接，缸体的下部固定有加热棒和水质检测传感器，缸盖内壁上安装有顶灯，顶灯、加热棒和水质检测传感器分别通过线路与内部控制器连接。
[0006]缸体和缸盖上设有箱扣，缸盖的内圈内设有密封圈，缸体和缸盖通过箱扣密封连接。
[0007]所述的顶灯呈圆环状，摄像机A位于缸盖内壁的中部且位于顶灯的中央，摄像机B位于缸体正前方的中间位置。
[0008]电磁阀A电磁阀B为两位两通电磁阀。
[0009]所述缸体的材质为钢化镀膜玻璃。
[0010]由上述技术方案可知，首先，电磁阀A、电磁阀B、顶灯和加热棒由控制箱的内部控制器控制，并通过控制面板直接进行设定和调节。通过设定电磁阀A的开闭可以控制自动增压泵对缸体内水体进行不断增压或停止，设定缸体的温度后通过加热棒对缸体中的水进行加热，设定顶灯来达到预设缸体的水压，设定完毕后，通过控制面板设定控制器的启动时间，控制器启动后，缸体内水压、温度、光照强度同时迅速改变，压力变送表可实时显示缸体内水压强度并反馈给内部控制器，达到预先设定的鱼类的模拟生境后，维持稳定的模拟生境。在整个过程中，水质检测传感器可实时检测缸体水体中氧气、二氧化碳、pH等指标，并在水压、光照、温度改变前后自动记录各项指标值，摄像机A和摄像机B可实时记录鱼缸内的鱼类在生境突然改变情况下的行为变化，记录的信息传递给计算机，通过计算机内安装的动物行为监测分析系统对其进行自动分析。
[0011 ] 再次，缸体采用钢化镀膜玻璃材质，鱼缸内的鱼类不能看到外界情况，减少了外界对鱼类行为的影响，保证了模拟试验的准确性和稳定性。
[0012]总之，该实验装置结构简单，操作方便，省时省力，能同时实现实验操作，实验数据实时记录和分析，从而实现研宄鱼类生存环境改变的瞬间对其的影响，而且能保证研宄试验的准确性、可信度和稳定性。
【附图说明】
[0013]图1为本发明提供的水压胁迫下鱼类行为研宄的实验装置的结构示意图。
[0014]其中，1-顶灯、2_摄像机A、3_缸盖、4_缸体、5_控制面板、6_控制箱、7_摄像机B、8-计算机、9-箱扣、10-内部控制器、11-电磁阀A、12-进水管、13-出水管、14-电磁阀B、15-加热棒、16-水质检测传感器，17-自动增压泵、18-压力变送表。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明进行具体说明。
[0016]本发明提供的水压胁迫下鱼类行为研宄的实验装置的结构如图1所示，该实验装置包括鱼缸、控制箱6、摄像机A2 (杭州海康威视数字技术有限公司生产的DS-2⑶886MF-E或具有相同摄像功能的摄像机均可)、计算机8和摄像机B7 (杭州海康威视数字技术有限公司生产的DS-2⑶886MF-E或具有相同摄像功能的摄像机均可)。鱼缸包括缸体4和缸盖3，缸体4和缸盖3上设有箱扣9，缸盖的内圈内设有密封圈，缸体和缸盖通过箱扣密封连接。缸体和缸盖一定要密封连接，可以避免外界温度和光照对缸内鱼类行为的影响。缸体采用钢化镀膜玻璃材质，外界可以清楚看到缸体的内部情况，缸体内的鱼类无法看到外界情况，减少了外界人为因素对缸内鱼类行为的影响。
[0017]缸盖内壁上安装有呈圆环状的顶灯1，摄像机A2固定在缸盖内壁的中部且位于顶灯的中央，摄像机B7通过支架固定于缸体正前方的中间位置，摄像机A和摄像机B均通过图像采集卡与计算机8连接，计算机8内安装有动物行为监测分析系统。
[0018]控制箱6固定安装在缸体4的外部。控制箱6包括内部控制器10 (深圳市金贝莱电子科技有限公司提供的JBL-GK30A单片机控制器或相同功能的控制器)和控制面板5，内部控制器10通过线路与控制面板5连接。缸体上设有进水管12和出水管13，进水管12、出水管13、缸体和缸盖均为耐高压的硬塑料制成。进水管12上设有电磁阀All和自动增压泵17(普通或市场购置)。自动增压泵内阀门形式的流量感应器通过检测流经阀门的水流来控制自动增压泵的开和关，即当电磁阀A打开时，水管里水流流动冲开流量感应器的阀门，当阀门打开到一定角度时增压泵启动，关闭电磁阀A时水流停止流动，流量感应器的阀门由于内部弹簧的推力或磁铁吸引力回到关闭的状态。出水管13上设有电磁阀B14，电磁阀All电磁阀B14为两位两通电磁阀。缸体上连通有压力变送表18，压力变送表18 (普通或市场购置)、电磁阀A和电磁阀B分别通过线路与内部控制器10连接，缸体的下部固定有加热棒15和水质检测传感器16 (北京普力特仪器有限公司提供的621多参数水质传感器或市场上具有相同功能的传感器均可)。缸盖内壁上安装有顶灯1，顶灯1、加热棒15和水质检测传感器16分别通过线路与内部控制器连接。
[0019]需要说明的是，该实验装置可以多个联用，多个实验装置的控制箱可集中在一个大控制箱内，可以单独使用其中任何一个实验装置。当多个实验装置联用时，可对每个实验装置进行设定相同或不同的模拟生境，可以做对照和对比试验，可以研宄水压、光照、温度其中的一项或几项同时改变对鱼类行为的影响。
[0020]本发明提供的水压胁迫下鱼类行为研宄的实验装置的工作过程如下:
[0021]实验前将缸盖盖在缸体上，把箱扣扣好，通过控制面板预先设定好控制器启动时间，自动增压泵的输出水压、缸体的水压、缸体的温度和顶灯的照明强度。到达设定启动时间后，内部控制器自动启动，内部控制器将信号发送给电磁阀A，电磁阀A打开，增压泵启动给缸体内水体增压，电磁阀A控制自动增压泵给缸体内水体增压，缸体内水压情况由压力变送器检测并将信息反馈给内部控制器，待达到缸体设定的水压后，内部控制器传递信号给电磁阀A，电磁阀A关闭，自动增压泵停止给缸体内水体增压，内部控制器同时将信号发送给加热棒，加热棒工作，使缸体水体温度达到预先设定值，内部控制器还将信号发送给顶灯，顶灯工作，使缸体的光照强度达到预先设定值。缸体内的水压、温度和光照强度达到预先设定值的变化过程很短，达到设定的水压、温度、光照强度后，缸体内的水压、温度和光照强度不再改变。在整个过程中，水质检测传感器可实时检测缸体水体中氧气、二氧化碳、pH等指标，并在水压、光照、温度改变前后自动记录各项指标值，摄像机A和摄像机B可实时记录鱼缸内的鱼类在生境突然改变情况下的行为变化，记录的信息传递给计算机，通过计算机内安装的动物行为监测分析系统对其进行自动分析。值得说明的是本系统可以完成仅一次加压过程，也可通过设定完成多次连续加压过程，同时每次水压改变时相对应的温度、光照也根据预先设定同步改变。
【主权项】
1.一种水压胁迫下鱼类行为研宄的实验装置，至少包括鱼缸，鱼缸包括缸体(4)和缸盖(3)，其特征在于:还包括控制箱(6)、摄像机A(2)、计算机(8)和摄像机B(7)，摄像机A(2)固定在缸盖内壁上，摄像机B (7)通过支架固定于缸体的一侧，摄像机A和摄像机B均通过图像采集卡与计算机⑶连接，控制箱(6)固定安装在缸体(4)的外部，控制箱(6)包括内部控制器(10)和控制面板(5)，内部控制器(10)通过线路与控制面板(5)连接，缸体上设有进水管(12)和出水管(13)，进水管(12)上设有电磁阀A(Il)和自动增压泵(17)，出水管(13)上设有电磁阀B (14)，缸体上连通有压力变送表(18)，压力变送表、电磁阀A和电磁阀B分别通过线路与内部控制器(10)连接，缸体的下部固定有加热棒(15)和水质检测传感器(16)，缸盖内壁上安装有顶灯(1)，顶灯(1)、加热棒(15)和水质检测传感器(16)分别通过线路与内部控制器连接。
2.根据权利要求1所述的水压胁迫下鱼类行为研宄的实验装置，其特征在于:缸体(4)和缸盖(3)上设有箱扣(9)，缸盖的内圈内设有密封圈，缸体和缸盖通过箱扣密封连接。
3.根据权利要求1所述的水压胁迫下鱼类行为研宄的实验装置，其特征在于:所述的顶灯⑴呈圆环状，摄像机A(2)位于缸盖内壁的中部且位于顶灯⑴的中央，摄像机B(7)位于缸体正前方的中间位置。
4.根据权利要求1所述的水压胁迫下鱼类行为研宄的实验装置，其特征在于:电磁阀A(Il)电磁阀B(14)为两位两通电磁阀。
5.根据权利要求1所述的水压胁迫下鱼类行为研宄的实验装置，其特征在于:所述缸体(4)的材质为钢化镀膜玻璃。
【专利摘要】本发明公开了一种水压胁迫下鱼类行为研究的实验装置，包括缸体、缸盖、控制箱、摄像机A和摄像机B，控制箱固定安装在缸体外部，摄像机A固定在缸盖内壁上，摄像机B固定于缸体的一侧，摄像机A和摄像机B均通过图像采集卡与计算机连接，控制箱包括内部控制器和控制面板，缸体上设有进水管和出水管，进水管上设有电磁阀A和自动增压泵，出水管上设有电磁阀B，缸体上连通有压力变送表，压力变送表、电磁阀A和电磁阀B分别通过线路与内部控制器连接，缸体内固定有加热棒和水质检测传感器，缸盖上安装有顶灯，顶灯、加热棒和水质检测传感器分别通过线路与内部控制器连接。该装置结构简单，操作方便，能实现研究鱼类生境改变的瞬间对其行为的影响。
【IPC分类】A01K61-00, A01K63-00, A01K63-06
【公开号】CN104839054
【申请号】CN201510186067
【发明人】李志华, 武艳华, 钟利桥
【申请人】中国水产科学研究院长江水产研究所
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月20日