一種用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及生物學研宄設備技術領域，特別涉及一種用于模擬海洋酸化的水體PH自動調節裝置。
【背景技術】
[0002]海洋酸化是指由于吸收大氣中過量CO2而導致的海水逐漸變酸的現象，目前的海洋酸化正以我們無法估計的速度加劇，對海洋生物的生存及海洋生態系統的平衡構成嚴重威脅。自2003年海洋酸化的概念提出以來，科學家們正在試圖通過實驗室模擬的方法，探宄海洋生態系統對不同程度的海洋酸化的響應。實驗過程中往往會用到對酸化環境的模擬，其中水體PH的精確控制是影響實驗結果精確度與可信度的重要因素。
[0003]目前，最常用于調整水體pH值的方法主要是通過向水體中充入CO2氣體來實現的，其原理如下:0)2氣體鋼瓶通過電磁閥與酸堿度長期自動監測控制器相連，當實驗水體PH高于酸堿度長期自動監測控制器的設定值時，電磁閥自動啟動通電、氣路打開，開始向實驗容器中輸入0)2氣體；當實驗容器中的水體pH值低于設定值時，電磁閥關閉、氣路關閉，停止向水體中輸入CO2氣體。在實際使用過程中，此方法也被發現存在著一定的缺陷，如:
(I)由于鋼瓶中CO2氣體的排放受酸堿度長期自動監測控制器控制，導致了每只鋼瓶僅能為I個實驗體系供氣，而實驗往往需要設置不同pH梯度和多個平行實驗組，需要大量的供氣鋼瓶，這將大大增加實驗成本和占地空間；(2)與0)2氣體鋼瓶和電磁閥相連的減壓閥中往往會有氣體殘余，這將導致在水體PH低于酸堿度長期自動監測控制器的預定值時，CO2氣體的充入不能隨著電磁閥斷電而同時停止，這勢必會導致實驗水體PH的進一步下降，影響實驗的準確度；(3)在電磁閥通電的瞬間，往往會出現鋼瓶中的CO2氣體在瓶內壓力作用下突然噴射的現象，這將造成局部實驗水體PH迅速下降，特別是對水體較小的實驗體系產生較大影響，繼而影響最終實驗結果。根據上述現狀，研宄一種更為簡易、精確、能夠用于模擬海洋酸化的水體PH自動調節裝置符合實驗技術發展的需要。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置，使用CO2水溶液溢流的方式對水體pH進行調控，改變了傳統的采用CO2氣體的加入和停止來調控水體pH的方式，解決了現有水體pH自動調節技術中存在的缺陷，可有效的模擬海洋酸化條件下的水體PH的變化。
[0005]本實用新型采用如下技術方案:
[0006]一種用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置，包括0)2氣體鋼瓶、輸氣管、混水槽、實驗水槽、輸水管、水泵、酸堿度長期自動監測控制器、酸堿度探測探頭和裝置電源；
[0007]所述混水槽固定于所述實驗水槽的內壁上；
[0008]所述0)2氣體鋼瓶與輸氣管的一端相連；所述輸氣管的另一端設置于所述混水槽內；
[0009]所述輸水管的一端與水泵聯通；另一端設置Y型三通；
[0010]所述Y型三通的第一分支置于所述混水槽內，第二分支置于所述實驗水槽內；
[0011]所述酸堿度長期自動監測控制器通過酸堿度探測探頭探測水體pH值；
[0012]所述水泵設置于所述實驗水槽的底部并與控制器自帶電源電連接。
[0013]在上述方案的基礎上，所述輸氣管靠近混水槽一側的端部設置0)2細化器。
[0014]在上述方案的基礎上，所述輸氣管上設置分氣排。
[0015]在上述方案的基礎上，所述CO2氣體鋼瓶的出氣口處設置雙表減壓閥。
[0016]在上述方案的基礎上，所述第一分支上設置有流量調節器。
[0017]在上述方案的基礎上，所述混水槽由混合水槽和溢流水槽組成；
[0018]所述混合水槽與所述溢流水槽在底部聯通；所述混合水槽高于所述溢流水槽；
[0019]所述0)2細化器設置于所述混合水槽的下部；所述第一分支置于所述混合水槽內。
[0020]本實用新型中用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置，其中不帶電磁閥的分氣裝置能夠實現一只鋼瓶同時為多組實驗供氣，且各實驗組之間互不干擾，大大降低了實驗成本和占地空間。此外，當實驗水體的PH高于酸堿度長期自動監測控制器的預定值時，控制器自帶電源通電，水泵開始工作，開始向水槽中加水，水與0)2氣體充分混合后的溶液溢流進入實驗體系中，實驗水體pH開始下降；當實驗水體的pH低于酸堿度長期自動監測控制器的預定值時，控制器自帶電源斷電，潛水泵停止工作，溢流立即停止；本發明中的裝置能準確模擬海洋酸化不同階段的水體PH值，成本低、占地面積小、連接簡單、能夠實現實驗水體PH的精確控制與批量控制。
【附圖說明】
[0021]本實用新型有如下附圖:
[0022]圖1為本實用新型實施例1所述的一種用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置的結構示意圖；
[0023]圖2為本實用新型所述的輸水管與Y型三通的結構示意圖；
[0024]圖3為本實用新型實施例2所述的一種用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置的結構示意圖；
[0025]圖4為本實用新型所述的混水槽的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0027]實施例1
[0028]如圖1和圖4所示，一種用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置，包括0)2氣體鋼瓶1、輸氣管4、混水槽6、實驗水槽7、輸水管10、水泵11、酸堿度長期自動監測控制器12、酸堿度探測探頭13和裝置電源15 ;所述混水槽6固定于所述實驗水槽7的內壁上；所述0)2氣體鋼瓶I與輸氣管4的一端相連；所述輸氣管4的另一端設置于所述混水槽6內；所述輸水管10的一端與水泵11聯通；另一端設置Y型三通9 ;所述Y型三通9的第一分支9-1置于所述混水槽6內，第二分支9-2置于所述實驗水槽7內；(302氣體鋼瓶I的氣體通過輸氣管4運送至混水槽6內，并與第一分支9-1流出的水在混水槽6內混合，混水槽6內的PH值降低；所述酸堿度長期自動監測控制器12通過酸堿度探測探頭13探測水體pH值；所述水泵11與電連接。當水體pH低于預定值時，控制器自帶電源14斷電，高于預定值時控制器自帶電源14通電。
[0029]實施例2
[0030]如圖2和圖3所示，在其他結構與實施例1相同的情況下，為了提高0)2與水的結合效率，在所述輸氣管4靠近混水槽6 —側的端部設置0)2細化器。為了實現一個CO 2氣體鋼瓶I給多個試驗裝置供氣，在所述輸氣管4上設置分氣排3。為了提供更為穩定的0)2氣體，在所述0)2氣體鋼瓶I的出氣口處設置雙表減壓閥2。所述第一分支9-1上設置有流量調節器8，可以按實驗需求調節水流量滴入混水槽6內。為了提高0)2與水的結合效率，所述混水槽6由混合水槽6-1和溢流水槽6-2組成；所述混合水槽6-1與所述溢流水槽6-2在底部聯通；所述混合水槽6-1高于所述溢流水槽6-2 ;所述CO2細化器設置于所述混合水槽6-1的下部；所述第一分支9-1置于所述混合水槽6-1內。
[0031]本實用新型實施例1和2提供的用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置，受試生物可包括雙殼貝類、小型軟體動物、子稚魚、幼魚等。
[0032]本實用新型的具體實施例僅僅是出于示例性說明的目的，其不以任何方式限定本發明的保護范圍，本領域的技術人員可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置，其特征在于:包括0)2氣體鋼瓶(I)、輸氣管(4)、混水槽(6)、實驗水槽(7)、輸水管(10)、水泵(11)、酸堿度長期自動監測控制器(12)、酸堿度探測探頭(13)和裝置電源(15); 所述混水槽￠)固定于所述實驗水槽(7)的內壁上； 所述0)2氣體鋼瓶⑴與輸氣管⑷的一端相連；所述輸氣管⑷的另一端設置于所述混水槽(6)內； 所述輸水管(10)的一端與水泵(11)聯通；另一端設置Y型三通(9); 所述Y型三通(9)的第一分支(9-1)置于所述混水槽￠)內，第二分支(9-2)置于所述實驗水槽(X)內； 所述酸堿度長期自動監測控制器(12)通過酸堿度探測探頭(13)探測水體pH值； 所述水泵(11)設置于所述實驗水槽(7)的底部并與控制器自帶電源(14)電連接。2.根據權利要求1所述的用于模擬海洋酸化的水體PH自動調節裝置，其特征在于:所述輸氣管(4)靠近混水槽(6) —側的端部設置0)2細化器。3.根據權利要求2所述的用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置，其特征在于:所述輸氣管(4)上設置分氣排(3)。4.根據權利要求3所述的用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置，其特征在于:所述0)2氣體鋼瓶(I)的出氣口處設置雙表減壓閥(2)。5.根據權利要求1所述的用于模擬海洋酸化的水體PH自動調節裝置，其特征在于:所述第一分支(9-1)上設置有流量調節器(8)。6.根據權利要求5所述的用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置，其特征在于:所述混水槽￠)由混合水槽(6-1)和溢流水槽(6-2)組成； 所述混合水槽(6-1)與所述溢流水槽(6-2)在底部聯通；所述混合水槽(6-1)高于所述溢流水槽￠-2)； 所述CO2細化器設置于所述混合水槽(6-1)的下部；所述第一分支(9-1)置于所述混合水槽(6-1)內。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置，包括CO2氣體鋼瓶、輸氣管、混水槽、實驗水槽、輸水管、水泵、酸堿度長期自動監測控制器、酸堿度探測探頭和裝置電源；所述混水槽固定于所述實驗水槽的內壁上；本實用新型中用于模擬海洋酸化的水體pH自動調節裝置，其中不帶電磁閥的分氣裝置能夠實現一只鋼瓶同時為多組實驗供氣，且各實驗組之間互不干擾，大大降低了實驗成本和占地空間。
【IPC分類】G05D21/02
【公開號】CN204705909
【申請號】CN201520398865
【發明人】唐學璽, 孫田力, 王悠, 周斌, 姜永順, 董文隆
【申請人】中國海洋大學
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月10日