鱼类呼吸行为测量仪器

鱼类与水生生物呼吸代谢及鱼类游泳能力、行为跟踪测量系配置方案：

系统主要包括数据采集及分析单元、O₂等测量单元、水环境控制单元、呼吸室及其它配件或备选件。根据需求，有单通道、4通道、及更多通道测量系统，可以同时连接多个呼吸室以测量多个动物的呼吸代谢情况。根据溶解氧传感器的不同，又有原电池氧电极传感器组成的系统和光纤荧光氧气传感器组成的系统两种。

原电池氧电极技术，适于500ml以上的呼吸室及呼吸室周边水域溶解氧控制，具体有1通道、4通道、8通道供选择

溶解氧测量为光纤荧光传感器技术，具体有1通道、4通道、8通道供选择

吸室分静态呼吸室和游泳室（活动呼吸室）两类。对于静态呼吸室的选择，一般动物湿重或动物体积与呼吸室的比率为1:10；对于游泳室，动物湿重或动物体积与游泳室的比例应大致为1:200。另外还配备有供研究测量鱼卵或胚胎、水生无脊椎动物及浮游植物氧释放的微型呼吸室，研究测量水生微小生物及血液样品的Tucker呼吸室等。

技术性能指标

1）、数据采集和分析单元：包括主机和软件，主机有数据采集和继电控制作用，为8通道（同时对8个静态呼吸室的鱼进行测量实验），USB接口，与计算机连接使用，主要性能指标如下：

可以接光纤荧光氧气传感器或原电池氧电极；

程序控制水体交换泵的开启时间

实时记录显示呼吸室内O2随时间的变化；

实时记录显示周边水体（水浴槽）O2随时间变化；

实时记录耗氧率随时间的变化；自动计算显示平均耗氧量、相关系数R²；

实施记录显示温度随时间的变化；

解析度16bit，模拟输出6 x 0-5VDC测量数据自动储存成Excel文档和所有原始数据的txt文档

重量1.4kg，大小21x20x74cm。

2）、O2等测量单元：O2传感器有光纤氧气传感器、原电池氧电极供选配。

荧光光纤氧气传感器具有很高的时空分辨率，但价格昂贵。检测极限可达15ppb，可在线测量水体和空气中的氧气，可长期在线监测，稳定性好，响应时间小于1秒。对于小型鱼类及其它微小生物、需要高分辨率的实验等情况下必须选择此类传感器；具体性能指标：Mini型荧光光纤氧传感器，Mini光纤氧探头外径2.8mm，内径2.0mm，被覆有光隔离材料以避免生物自发光造成的干扰，因而可以测量藻类等（有叶绿素荧光）具有内部自发光的生物耗氧；零氧耗、高稳定性，响应时间快于6秒（气相测量）；可测量液相和气相氧浓度，测量范围0-50%空气氧、0 - 22.5 mg/L，测量极限0.15 %空气氧、15 ppb溶解氧；氧浓度在线温度补偿，不受电磁信号干扰

原电池氧电极价格低，但精度也低，需要一些维护措施和校对，具温度补偿，测量精度好于±1％，响应时间低于20秒时间，一般在传感器和数采中间加一个前置放大器配合使用；

3）、水环境控制模块包括水温监测控制系统、氧气监测与调节系统及CO2/pH监测与控制系统等，每个监测控制系统又有单通道和4通道供选配。

水温监测控制系统包括控制器主机、温度传感器、潜水泵、不锈钢撒热旋管等；Pt100温度传感器，测量范围-200°C至850°C；Eheim潜水泵；温度调控范围-20°C至 60°C，功耗3.5瓦，响应时间1-60妙，精度优于0.2°C

氧气监测与调节系统包括控制器主机、原电池氧电极、螺线阀等；原电池氧电极，测量范围0-200%；响应时间0.4-60妙，精度读数的0.1%，功耗3.5瓦。系统通过程控螺旋阀加氧或加氮以控制水质处于过氧或缺氧状态

CO2/pH监测控制系统包括控制器主机、pH机、螺旋阀、气石及CapCTRL调控软件等，通过监测PH值间接确定水中CO2含量并调节控制水的PH和CO2含量并实时监测，PH值测量范围0-14，分辨率0.01.用于监测和控制水体pH或pCO2。

4）、 静态呼吸室：玻璃或丙烯酸有机玻璃，直径3.3cm到190cm各种规格供选配，长度根据用户需求而定（取决于鱼类的长度），还可根据动物性状及用户需求配置其它各种类型的呼吸室，如适于斑马鱼的呼吸室、比目鱼呼吸室、螃蟹呼吸室等等。

5）、 潜水泵为离心式，流速每分钟4.5升到57升各种规格供选配，技术规格如下：

6）、游泳室(活动呼吸室）：包括外部温控水浴池、活动室、马达、潜水泵等，不同型号技术指标如下表：

7）、微型呼吸室，硼硅酸盐玻璃，直径有11.2、14.5mm、18.5mm及22.2mm各种规格供选配，与微型被覆玻璃的磁力搅拌棒及非损伤性荧光光纤氧传感器配合使用。微型搅拌器适于0.1-5ml体积的搅拌，功率为0.1-0.25W，可遥控1-4个微型磁力搅拌棒的搅拌。