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虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统

阅读：771发布：2024-02-14

专利汇可以提供虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种虹吸式水位可控型鱼类毒理流水型试验系统，包括承载水量控制装置、毒液流水控制装置、温度控制装置和光照控制装置、蠕动泵和水泵；承载水量控制装置包括试验缸和可调节内缸水位高度的三通设计；毒液流水更新装置包括蠕动泵和有毒试液补给缸，温度控装置包括水浴缸和温控机组。本发明中采用蠕动泵和三通器的联用设计能够较为准确的对生物承载量和换水频率进行控制；水体交换采用自上而下的设计，能够更好地更新试验水体，更容易的对鱼类代谢产物进行清理。，下面是虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统，包括承载水量控制装置、毒液流水控制装置、温度控制装置和光照控制装置、蠕动泵、水泵；其特征在于，所述承载水量控制装置包括试验缸和可调节内缸水位高度的三通设计；所述毒液流水更新装置包括蠕动泵和有毒试液补给缸；所述温度控装置包括水浴缸和温控机组。
2.如权利要求1所述的虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统，其特征在于，所述的有毒试液补给缸设于所述试验缸的上方，可以通过所述蠕动泵将配好的所需浓度的有毒试液抽至有毒试液补给缸中。
3.如权利要求1所述的虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统，其特征在于，所述的蠕动泵设于所述的有毒试液补给缸和所述的试验缸之间，通过蠕动泵可以将有毒试液按照实验需要的流速输送至试验缸中。
4.如权利要求1所述的虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统，其特征在于，所述试验缸为平行试验3组试验缸，位于水浴缸内并用不锈钢钢架支撑。试验缸内设有平行于缸口的有网眼隔板，试验缸的底部设有废液下水管道。
5.如权利要求4所述的虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统，其特征在于，所述的有网眼隔板把所述的试验缸分成了上、下两部分，上部分为长方形结构，下部分为半球形结构。
6.如权利要求4所述的虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统，其特征在于，试验缸的下端设有垂直向下的玻璃连接管和开关，所述玻璃连接管与水浴缸底部的出水玻璃管用皮管连接。
7.如权利要求1所述的虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统，其特征在于，所述水浴缸的下端设有水平方向开关和垂直方向的两个开关，所述水平方向开关与三通器通过皮管相连，所述垂直方向开关上端与所述试验缸出水口相连，下端通过皮管与废液排水管道连接。
8.如权利要求1所述的虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统，其特征在于，所述的可调节内缸水位高度的三通设计根据所述试验缸水位高度的需要，固定于所述水浴缸的外侧，其包括三通器、蝴蝶夹和圆形轨道凹槽，所述三通器通过所述的蝴蝶夹固定在所述圆弧形轨道凹槽上；所述三通器通过所述蝴蝶夹固定，使三通器的三个通口方向分别为左、右和上，所述左通口通过软管与所述水浴缸水平方向开关连接，所述右通口通过水管与所述废液下水管道连接，所述上通口与空气接触不连接任何导管。
9.如权利要求1所述的虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统，其特征在于，水浴缸设于试验缸的外围，温控机组设于所述水泵的后面，通过温控机组使水浴缸内的水与温控机组内的水进行不停的循环交换，使水浴缸内水的温度为温控机组设定的温度，从而对试验缸温度进行控制。
10.如权利要求1所述的虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统，其特征在于，所述光照控制装置包括 LED灯管、光照时间控制装置和强度控制装置，其设于所述试验缸的上方，可以对光照时间和强度进行控制。

说明书全文

虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统

技术领域

[0001] 本发明涉及试验设备领域，尤其涉及一种虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统。

背景技术

[0002] 目前已有相关发明的装置主要解决了毒物浓度配置、试验温度控制以及光照时间和强度的控制问题，但是对于试验缸体的出水大多采用的是溢流式设计。溢流式设计的主要问题和不足在于：一是溢流式缸体设计的溢流孔确定之后不能更改高度，从而使得缸体内的试验水体承载量不可以变化，不能满足鱼类在不同的生命阶段随着体重的增加对水体承载量的变化的要求。二是长期试验过程中(通常为1个月或者更长时间)，鱼类需要进行喂养，鱼类产生的代谢物和未吃完的饲料通常沉淀于缸体底部，需要定期清理。目前溢流式的设计清理鱼类代谢物和杂质较为不便，同时溢流设计不能保证试验水体的下部进行有效的更新和交换，从而使得试验水质存在不确定因素。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种虹吸式水位可控型鱼类毒理流水试验系统。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明的一种虹吸式鱼类流水型毒理试验系统，包括：包括承载水量控制装置、毒液流水控制装置、温度控制装置和光照控制装置、蠕动泵、水泵；所述承载水量控制装置包括试验缸和可调节内缸水位高度的三通设计；所述毒液流水更新装置包括蠕动泵和有毒试液补给缸，所述温度控装置包括水浴缸和温控机组。

[0005] 所述的有毒试液补给缸设于所述试验缸的上方，可以通过所述水泵将配好的所需浓度的有毒试液抽至有毒试液补给缸中。

[0006] 所述的蠕动泵设于所述的有毒试液补给缸和所述的试验缸之间，通过蠕动泵可以将有毒试液输送至试验缸中，通过改变蠕动泵的流量速度可以控制水体的交换频率。

[0007] 所述试验缸为平行试验3组试验缸，试验缸内设有平行于缸口的有网眼隔板，网眼隔板把所述的试验缸分成了上、下两部分，上部分为长方形结构，下部分为半球形结构，试验缸的底部设有废液下水管道，此设计可以防止试验鱼体从排水口流出，同时也有利于水体自上而下的更新，以及对鱼产生的代谢废物进行清理。

[0008] 所述试验缸设于所述水浴缸内，并且用不锈钢钢架支撑；试验缸的下端设有垂直方向的玻璃连接管和开关，所述玻璃连接管与水浴缸底部的出水玻璃管用皮管连接。

[0009] 所述水浴缸的下端设有水平方向开关和垂直方向开关，所述水平方向开关与三通器通过皮管相连，所述垂直方向开关上端与所述试验缸出水口相连，下端通过皮管与废液排水管道连接。

[0010] 所述的可调节内缸水位高度的三通设计根据所述试验缸水位高度的需要，固定于所述水浴缸的外侧，其包括三通器、蝴蝶夹和圆形轨道凹槽，所述三通器通过所述的蝴蝶夹固定在所述圆弧形轨道凹槽上，三通器在圆弧形轨道凹槽上可以随意移动，进而可以根据试验需要随意调节高度。

[0011] 所述三通器通过所述三通器通过所述蝴蝶夹固定，使三通器的三个通口方向分别为左、右和上，所述左通口通过软管与所述水浴缸水平方向开关连接，所述右通口通过水管与所述废液下水管道连接，所述上通口与空气接触不连接任何导管。

[0012] 所述的温度控制装置包括水浴缸和温控机组，水浴缸设于试验缸的外围，温控机组设于所述水泵的后面，通过温控机组调节水浴缸循环水的温度，从而对试验缸温度进行控制。

[0013] 所述光照控制装置包括 LED灯管、时间控制装置和强度控制装置，其设于所述试验缸的上方，可以对光照时间和强度进行控制。

[0014] 与现有技术相比本发明的有益效果是：承载水量控制装置可以根据鱼类不同的体重，随意的更改缸体内的载水量；缸体内的载水量确定后，通过改变蠕动泵的流量速度可以控制水体的交换频率；另外水体交换采用自上而下的设计，使得缸体内的水自上而下的进行更新，能够更好地更新试验水体，更容易的对鱼类代谢产物进行清理。附图说明

[0015] 图1是本发明虹吸式鱼类毒理流水试验系统的结构示意图；

[0016] 图2是本发明虹吸式鱼类毒理流水试验系统中可调节水位的三通设计的结构示意图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细的说明。

[0018] 参图1、图2所示，图1是本发明虹吸式鱼类毒理流水型试验系统的结构示意图；图2是本发明虹吸式鱼类毒理流水试验系统中可调节水位的三通设计的结构示意图。

[0019] 本发明提供的是一种虹吸式鱼类流水型毒理试验系统，包括：承载水量控制装置、毒液流水控制装置、水温控制装置和光照控制装置3、水泵7；所述承载水量控制装置包括试验缸5和可调节内缸水位高度的三通设计6；所述毒液流水更新装置包括蠕动泵2和有毒试液补给缸1；温度控制装置包括水温控制水浴缸4和温控机组8。

[0020] 本发明提供的虹吸式鱼类流水型毒理试验系统，承载水量控制装置可以确定水体承载量。根据毒理试验标准的方法的要求，在计算水体承载量时，按1g鱼体重需要1L水进行计算，根据投放到试验缸5中的鱼的总的体重，按照体重与所需水量的对应关系，算出实验需要的试验缸5中的总水量(总水量的取值范围为0～50L)；然后再根据试验缸内水位高度的计算公式，即水位高度＝总水量/底面积，可以计算出试验缸内水位高度。水位高度确定后，需要位于试验缸5右侧的可调节水位的三通设计6进行高度调节，可调节水位的三通设计6中的三通器6b通过蝴蝶夹6d固定在圆弧形轨道凹槽6a上，三通器6b可以在圆弧形轨道凹槽6a上根据需要随意移动；圆弧形轨道凹槽6a上刻有水位刻度，其范围是0～50L,每5L一个间隔，根据标有的刻度，可以将三通器6b调节到与试验缸5所需水位高度的相应位置，然后用蝴蝶夹6d将其固定即可。

[0021] 将配好的所需浓度的有毒试液抽水至有毒试液补给缸1中，通过蠕动泵2供给平行的3组试验缸5。根据试验缸5中不同鱼类、不同试验对水质的要求，计算出蠕动泵2中水体的流量速度，并加以调节,流量速度计算为流量速度＝(缸体中总水量×换水倍数)/1440(L/min)，根据已确定的试验缸5中的总水量及所需的换水倍数，每日的换水倍数一般取值1～5，按照流量速度计算公式，可以得到蠕动泵2的流量速度，通过调节蠕动泵2的流量速度可以控制水体的交换频率，可以实现缸体内水的更新，且这种自上而下的水体交换设计，可以更好地进行试验水体的更新。

[0022] 试验缸体5的下端有水平方向的开关A和竖直方向的开关B。进行毒理试验时，开关A打开，开关B关上。清理鱼产生的代谢废物时，打开开关B，试验缸5底部的鱼产生的代谢废物通过下端连接的皮管11从B口流出，然后流到废液下水管道10，可以将鱼产生的代谢废物更快的清理掉；同时，试验缸5体内设有有网眼隔板12，其材质为塑料板，有网眼隔板12将试验缸5分成了上、下两部分，上部分为长方形结构，下半部分为弧形结构。有网眼隔板12可以保证在A、B口出水时，试验鱼体不会从A、B口流出。

[0023] 水温控制装置中的水浴缸4设于平行试验3组试验缸5的外围，水浴缸4内的水通过水泵7的抽取，在试验缸5的外围和温控机组8之间通过温控水循环管道9不断循环，实现对试验缸水体温度的调节,一般的温度控制在10～40℃±0.5℃。若循环水温度低于设定温度，则温控机组8加热水体；若循环水温度高于设定温度，则温控机组8通过制冷使水体降温。

[0024] 光照控制装置3设于试验缸5和有毒试液补给缸1之间，可以实现对试验缸中的试验鱼进行光照强度和时间控制，通过降压电源将220V交流电路变成24V直流电路，连接LED灯管和可以控制电压大小的旋转按钮开关，可以控制光照强度，光照强度一般在0～10000lux内可调；再串联上一个KG316T时控开关，设定好每日的开灯、关灯时间以及每天光照时间，可以实现每天的光照时间和强度控制。

[0025] 上文所述的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并不是用以限制本发明的保护范围，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化均属于本发明的保护范围。

[0026] 下面以K2Cr2O7毒物为例，利用上述系统进行实验，参考中华人民共和国国家标准GB/T13267-91《水质物质对斑马鱼急性毒性测定方法》，以对实验系统的稳定性和准确性进行评价。整个测试的工作过程如上所述，此处不再重复。

[0027] 试验以K2Cr2O7毒物进行测试，120mg/L为试验最小浓度，500mg/L为最大浓度，浓度公比为1.2梯度递增，共9个浓度(120mg/L、145mg/L、173mg/L、208mg/L、250mg/L、300mg/L、360mg/L、430mg/L、500mg/L),还有一个空白组(0mg/L)，每组三个平行实验，每个实验投放10条斑马鱼，进行96小时的急性毒理试验。下面是不同时间的实验结果。

[0028] 24小时毒性实验结果如下：

[0029]

[0030] 24小时的LC50为：339.58mg/L；95％置信区间304.97mg/L～382.86mg/L。

[0031] 48小时毒性实验结果如下：

[0032]

[0033] 48小时的LC50为：224.35mg/L；95％置信区间216.13mg/L～275.36mg/L。

[0034] 72小时毒性实验结果如下：

[0035]

[0036] 72小时的LC50为：212.99mg/L；95％置信区间188.84mg/L～283.53mg/L。

[0037] 96小时毒性实验结果如下：

[0038]

[0039] 96小时的LC50为：199.77mg/L；95％置信区间164.85mg/L～239.36mg/L。

[0040] 通过分析上面的实验结果可知：24～96小时各组平行性较好，且空白死亡率为0，满足空白死亡率小于10％的国际要求。同时，标准方法上给出了24小时LC50的参考值为200～400mg/L，本实验系统做出来的结果为339.58mg/L；置信区间为304.97mg/L～
382.86mg/L，结果较为可靠。因此，本套实验系统的稳定性和准确性都较好。

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