The invention relates to an automatic swimming test device and method, the test apparatus includes a test tank and test system; the experimental water tank comprises a water tank, \U\ type water tank, filter, a rectifier, a fish screen and sound absorbing cotton; the shock insulation cotton set in one side of the water tank; the the \U\ type is provided with a water inlet, a guide plate and the outlet; the water inlet end of the variable speed pump connected with the water tank; the water outlet end of the bar screen is connected with the water tank; one end of the guide plate through the filter and the water inlet end connected to the other end of the rectifying device and the outlet connection; testing system which includes the power supply module, flow control module, temperature control module, oxygenation module, camera module, fatigue detection module, PC and micro controller; its advantages are: realize the test of water temperature Control, water dissolved oxygen can be supplemented and test process automation.
【技术实现步骤摘要】
一种自动化鱼类游泳能力测试装置及方法
本专利技术涉及鱼类行为试验研究
,具体地说,是一种鱼类游泳能力测试装置,可以用于测试不同鱼类在不同温度条件下的游泳能力。
技术介绍
游泳行为是鱼类的一种本能行为,研究鱼类游泳行为对于提高捕捞作业效率、改善水产养殖系统、改进鱼道设计和研发新型水下推进器等有着重要的意义。游泳能力是描述鱼类游泳行为的重要参数指标,通常以游速和游泳时间来表征。测试鱼类游泳能力的方法有多种,如圆形水缸旋转条纹试验、PTI标记放流试验、室内水槽试验和数学模拟等。其中,室内水槽试验是最常用的方法。现有的室内水槽试验装置主要为一个能够产生均匀流场的密闭水槽,水槽整体呈环形,截面为矩形。水槽中的水流由变频电机带动水中的螺旋桨转动产生,水流速度由变频器控制变频电机的转速决定。试验前,试验人员先手动调节变频器控制水流速度小于1cm/s,并将试验鱼放置于水槽中进行适应性训练0.5~1h。接着开始正式试验,试验人员每间隔固定时间(20~60min)须迅速调节变频器增加设定增量的流速。过程中试验人员还须时刻注意观察试验鱼的状态以判断其是否疲劳,一旦发现试验鱼疲劳则 ...
【技术保护点】
一种自动化鱼类游泳能力测试装置,其特征在于,所述测试装置包括试验水槽和测试系统;所述的试验水槽包括水箱、“U”型水槽、过滤网、整流装置、拦鱼栅、隔音减震棉;所述隔音减震棉设置在水箱一侧;所述的“U”型水槽设有进水端、导流板、出水端;所述进水端通过调速泵与水箱连接;所述出水端通过拦鱼栅与水箱连接;所述导流板一端通过过滤网与进水端连接,另一端通过整流装置与出水端连接;所述整流装置与拦鱼栅之间的“U”型水槽上设有观察窗口;所述的测试系统包括电源模块、流速控制模块、温控模块、增氧模块、摄像模块、疲劳检测模块、上位机和微控制器;所述的微控制器与温控模块、增氧模块、上位机之间的连接为双 ...
【技术特征摘要】
1.一种自动化鱼类游泳能力测试装置,其特征在于,所述测试装置包括试验水槽和测试系统;所述的试验水槽包括水箱、“U”型水槽、过滤网、整流装置、拦鱼栅、隔音减震棉;所述隔音减震棉设置在水箱一侧;所述的“U”型水槽设有进水端、导流板、出水端;所述进水端通过调速泵与水箱连接;所述出水端通过拦鱼栅与水箱连接;所述导流板一端通过过滤网与进水端连接,另一端通过整流装置与出水端连接;所述整流装置与拦鱼栅之间的“U”型水槽上设有观察窗口;所述的测试系统包括电源模块、流速控制模块、温控模块、增氧模块、摄像模块、疲劳检测模块、上位机和微控制器;所述的微控制器与温控模块、增氧模块、上位机之间的连接为双向交互连接形式;所述的摄像模块和疲劳检测模块的输出端信号作用在微控制器上;所述微控制器的一个输出信号作用在流速控制模块上;所述电源模块负责为整个测试系统提供电力保障;所述温控模块安装在水箱靠近水槽一侧的内壁,负责调节和控制试验水槽内的水温;所述的增氧模块负责监测试验水槽中的溶氧量并保证其不低于设定值;所述摄像模块设置在观察窗口的正上方,摄像模块负责实时拍摄试验鱼的游动状态,供试验人员远程观察;所述疲劳检测模块负责检测试验鱼是否疲劳;所述上位机为试验人员和测试系统的交互界面,用于键入测试参数、显示试验状态以及输出试验结果;所述的微控制器的核心部件为单片机,负责控制上述各个模块协同工作。2.根据权利要求1所述的自动化鱼类游泳能力测试装置,其特征在于,所述的温控模块包括温度传感器和半导体冷热片,所述半导体冷热片安装在远离水槽一侧的外壁上。3.根据权利要求1所述的自动化鱼类游泳能力测试装置,其特征在于,所述的增氧模块包括溶解氧传感器和增氧机,所述增氧机设置在半导体冷热片与隔音减震棉之间。4.根据权利要求1所述的自动化鱼类游泳能力测试装置,其特征在于,所述的疲劳检测模块为安装在拦鱼栅前的光电门。5.根据权利要求1所述的自动化鱼类游泳能力测试装置,其特征在于,所述的水箱顶部敞开。6.根据权利要求1所述的自动化鱼类游泳能力测试装置,其特征在于,所述的“U”型水槽管体材料为透明亚克力板,横截面为矩形。7.一种利用权利要求1-6任一项所述自动化鱼类游泳能力测试装置的测试方法,所述测试方法分为环境配置步骤和测试步骤两个过程,在测试步骤之前务必先进行环境配置步骤,环境配置步骤完成后即可开始测试步骤过程;所述环境配置步骤包括以下步骤:步骤S1、在上位机“环境设置”窗口输入水温(±0.5℃)和溶氧量参数的设定值并点击“环境设置”窗口中的“开始”按钮,此时调速泵首先启动,加速水体流动,保证水...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢克祥,钱卫国,许柳雄,邓青燕,王伟杰,
申请(专利权)人:上海海洋大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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