研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提供研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置，包括主水池和副水池，两者连通，形成内水循环；主水池内设有循环水槽，循环水槽的一端设有尾门装置，另一端设有整流器，循环水槽靠近尾门装置的一端通向副水池；循环水槽上还设有拦鱼电栅和拦鱼网，拦鱼电栅在水中形成可控稳定的近似均匀脉冲电场，拦鱼网设置在拦鱼电栅与尾门装置之间，以便在实验前为鱼类提供适应水流的活动区域。本发明专利技术结构简单、操作方便，其诱、驱鱼效果显著，可以为布置鱼道进口辅助措施提供科学依据。

【技术实现步骤摘要】
研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置
本专利技术属于水利工程
，具体涉及一种研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置。
技术介绍
鱼道是在闸坝等水利工程或天然障碍物处为沟通鱼类洄游通道而设置的过鱼建筑物,主要组成结构包括鱼道进口段、槽身段、出口段以及进口辅助措施。原则上鱼道设计及研究不仅要关注鱼道内部结构及水流条件，其中鱼道进口段及辅助诱驱鱼设施同样是鱼道设计中非常关键的部分，如何使洄游鱼类较快地在河道中顺利找到鱼道入口，这是提高鱼道过鱼能力最为关键的因素之一。除根据鱼类趋流特性利用水流诱导鱼类进入鱼道入口以外，设计者通常会考虑设置一些拦鱼设施来引导鱼类进入鱼道入口，或者利用鱼类行为控制学技术来实现诱导鱼的目的。比较而言，基于鱼类行为学设计的诱导鱼装置有着运行成本低、易于维护、对水流的影响小以及效果明显等优点。鱼对电场有着强烈的敏感性，在安全的前提下利用电场来布置辅助导鱼设施一直以来都受到相关研究人员的关注。拦鱼电栅是一种对河道中鱼类进行拦截的资源保护的技术，根据不同种类和大小的鱼类在不同脉冲直流电的影响下的应激反应，为在鱼道进口布置拦鱼电栅作为辅助诱、驱鱼措施提供科学依据。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置，以研究不同种类和不同大小的鱼类在脉冲电场下的应激反应，观察诱、驱鱼效果，为后期鱼道进口辅助诱鱼设施提供参考。本专利技术为实现上述目的，采用了以下方案：提供一种研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置，包括主水池和副水池，两者连通，形成内水循环；主水池内设有循环水槽，循环水槽的一端设有尾门装置，用于调节水槽内水深和流速；另一端设有整流器，循环水槽靠近尾门装置的一端通向副水池；循环水槽上还设有拦鱼电栅和拦鱼网，拦鱼电栅在水中形成可控稳定的近似均匀脉冲电场，拦鱼网设置在拦鱼电栅与尾门装置之间，以便在实验前为鱼类提供适应水流的活动区域。接上述技术方案，主水池和副水池之间通过通水管连接，且通水管上设有水泵。接上述技术方案，通水管与主水池的连接处位于循环水槽上游一端与整流器之间。接上述技术方案，拦鱼电栅包括脉冲发生器和组装电极管，两者通过电缆线路相连，组装电极管包括至少两根电极管，安装在循环水槽上，两根电极管之间的距离可调节。接上述技术方案，组装电极管将电极管通过扎带绑接在支架上，支架在循环水槽上可移动，电极管采用裸铜线制成。接上述技术方案，脉冲发生器的参数为：输出脉冲电压范围为0V～220V，输出脉冲频率为0Hz～10Hz，输出脉冲宽度为0ms～18ms。接上述技术方案，循环水槽侧面安置有高清相机。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术的拦鱼电栅包含脉冲发生器，组装电极管，脉冲发生器可以提供低频率、窄脉宽的脉冲电流，利用组装电极管装置方便快捷地在水中建立近似均匀脉冲电场，巧妙利用电场方向和实验鱼游泳方向一致的特点，保证实验鱼在进入电场感受到的脉冲电流刺激最强，能大大提高该装置的诱、驱鱼效率。进一步地，试验装置同时配备高清相机可以及时捕捉鱼类在脉冲电场中的应激反应，可通过定量调节实验装置的脉冲电压、脉冲频率、脉冲宽度，获得针对不同种类和大小目标鱼类诱、驱鱼效果最佳的电学参数。进一步地，该试验装置中的组装电极管间隔排列，留有足够空隙，可以保证实验鱼遇到安全范围以外的电场强度能够快速逃逸，而且可以让鱼体免受伤害，基于无害化诱、驱鱼的优势，为后期在水利工程建设中鱼道进口布置拦鱼电栅作为辅助诱、驱鱼措施提供科学依据。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例中涉及的一种研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置的结构示意图一；图2是本专利技术实施例中涉及的一种研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置的结构示意图二；图中：循环水槽1，整流器2，拦鱼电栅3，拦鱼网4，尾门装置5，高清相机6，脉冲发生器7，电缆线路8，组装电极管9，主水池10，副水池11，通水管12，水泵13。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例的研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置，如图1所示，包括主水池10和副水池11，两者连通，形成内水循环。主水池内设有循环水槽1，循环水槽1的一端设有尾门装置5，另一端设有整流器5，循环水槽1靠近尾门装置5的一端通向副水池11；循环水槽1上还设有拦鱼电栅3和拦鱼网4，拦鱼电栅3在水中形成可控稳定的近似均匀脉冲电场，拦鱼网4设置在拦鱼电栅3与尾门装置5之间，以便在实验前为鱼类提供适应水流的活动区域。本专利技术的一较佳实施例中，如图1所示，该实验装置具体包括循环水槽1，整流器2，拦鱼电栅3，拦鱼网4，尾门装置5，主水池10，副水池11，通水管12，水泵13。循环水槽1的一端设有尾门装置5，用于调节水深和流速；循环水槽1的另一端设有整流器2，循环水槽1上还设有拦鱼电栅3，循环水槽1靠近尾门装置5的一端通向副水池11，副水池11与通水管12的一端连接，通水管12的另一端与主水池10连接，通水管12上设有水泵13，由此实现系统内水循环，方便试验操作。通水管12与循环水槽1的连接处位于循环水槽1上游一端与整流器2之间。这种结构的有利之处在于：使水流平稳均匀进入主水池10，且方便控制水流速度。进一步地，如图2所示，拦鱼电栅3包括脉冲发生器7，电缆线路8，组装电极管9。组装电极管9通过扎带绑接电极管与支架而成，电极管采用6mm2裸铜线制成。电缆线路8的一端连接在组装电极管9上，而另一端与脉冲发生器7相连。组装电极管9呈间隔排列，可以根据鱼体大小和预实验电压范围需要灵活调动间隔距离，以给鱼类留有足够空隙。一般可将间隔距离控制在3倍左右鱼体宽度。这种结构的有利之处在于：提供低频率、窄脉宽的脉冲电流，方便在建立水中梯级电场。本专利技术中所述的脉冲发生器7的参数为：输出脉冲电压范围为0V～220V，输出脉冲频率为0Hz～10Hz，输出脉冲宽度为0ms～18ms。这种装置的有利之处在于：方便控制组转电极管9产生不同的脉冲电流，利于实验使用。本专利技术中所述的组装电极管9和循环水槽1之间通过扎带连接，可前后移动调节间距，在水中形成近似均匀脉冲电场。这种装置的有利之处在于：实现了在水中产生更有效可控的电场，针对不同种类和大小的鱼类，既能刺激鱼类，又不会使鱼类受到电场的损害。本专利技术中拦鱼电栅3与尾门装置5之间设有拦鱼网4。这种结构的有益效果在于：提供一个鱼类的适应区，方便实验观测。循环水槽1侧面安置有高清相机6，以便实现全程监控鱼类对脉冲电流的应激反应,并实时记录相关电场参数。本专利技术的使用方法为：实验开始时，开启水泵13，使循环水槽1内的主水池10达到实验所需的水流流速，待水流稳定后，将鱼放入拦鱼网4和尾门装置5之间，让其适应半个小时左右，调节脉冲发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置，其特征在于，包括主水池（10）和副水池（11），两者连通，形成内水循环；/n主水池内设有循环水槽，循环水槽（1）的一端设有尾门装置（5），用于调节水深和流速；另一端设有整流器（2），循环水槽（1）靠近尾门装置（5）的一端通向副水池（11）；循环水槽（1）上还设有拦鱼电栅（3）和拦鱼网（4），拦鱼电栅（3）在水中形成可控稳定的近似均匀脉冲电场，拦鱼网（4）设置在拦鱼电栅（3）与尾门装置（5）之间，以便在实验前为鱼类提供适应水流的活动区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置，其特征在于，包括主水池（10）和副水池（11），两者连通，形成内水循环；
主水池内设有循环水槽，循环水槽（1）的一端设有尾门装置（5），用于调节水深和流速；另一端设有整流器（2），循环水槽（1）靠近尾门装置（5）的一端通向副水池（11）；循环水槽（1）上还设有拦鱼电栅（3）和拦鱼网（4），拦鱼电栅（3）在水中形成可控稳定的近似均匀脉冲电场，拦鱼网（4）设置在拦鱼电栅（3）与尾门装置（5）之间，以便在实验前为鱼类提供适应水流的活动区域。


2.根据权利要求1所述的研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置，其特征在于，主水池（10）和副水池（11）之间通过通水管（12）连接，且通水管上设有水泵（13）。


3.根据权利要求2所述的研究鱼类在脉冲电场中应激行为的试验装置，其特征在于，通水管（12）与主水池（10）的连接处位于循环水槽（1）上游一端与整流器（...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾玉红，查伟，刘小光，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42