[實用新型]檢測開放式動物呼吸測熱系統中氣體回收率測定裝置

有效

• 申請號: 201220624151.0
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN202942115U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 楊華明;祁宏偉;魏柄棟;梁浩;陳群;張國梁
• 申請（專利權）人: 吉林省農業科學院
• 主分類號: A61B5/083
• 分類號: A61B5/083
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 邵銘康;朱世林

技術領域

本實用新型屬開放式動物呼吸測熱系統中的檢驗設備技術領域，具體涉及該系統中氣體回收率的測定裝置。

背景技術

開放式動物呼吸測熱系統中的“呼吸測熱室”是根據動物的容積來制造不同大小尺寸的呼吸測熱室。在研制完成后，其呼吸測熱系統是否可靠能用，首先要看連續12h以上測定動物呼吸代謝氣體的準確性，即動物的呼吸熵=CO₂/O₂(動物各生長代謝階段的呼吸熵R.Q=0.8-1.0，絕食代謝R.Q=0.7-0.75)。其次要看其精確性，即該系統的氣體回收率要在95％以上。如果達到上述兩項技術指標，即可說明該裝置達到了使用的標準和精度。以往該系統檢驗方法是在沒有動物的條件下進行的。有1.用氮氣注入法校正檢驗呼吸測熱裝置。2.生物學性能檢測(乙醇燃燒法或丁烷燃燒法)。3.二氧化碳重量法等。以上方法的缺點是操作復雜；氣體回收率的數值重復性極不穩定和誤差大。

發明內容

開放式動物呼吸測熱裝置系統，在動物呼吸代謝運行狀態過程中，進行的檢驗和校正氣體的回收率。分別采用外標法(用標準氣體進行標定)和內標法(戶外空氣和動物呼出氣體的混合氣體)做氣體回收率雙重檢驗，其氣體回收率(CH₄、CO₂、O₂)均在98％-102％。該方法與其它方法相比較，其特點是：操作簡單，氣體回收率的數值重復性高。

本實用新型由開放式動物呼吸測熱室1、球閥I?2、浮子流量計I?3、氣體分析儀4、三通5、球閥浮子流量計II?6、球閥Ⅱ7、氣體減壓閥8和標準氣體瓶9組成，其中開放式動物呼吸測熱室1的出氣口與球閥I?2的進氣口連接，球閥I?2的出氣口與浮子流量計I?3的進氣口連接；浮子流量計I?3和浮子流量計II?6的出氣口與三通5的進氣口連接，三通5的出氣口與氣體分析儀4的進氣口連接；浮子流量計Ⅱ6的進氣口與球閥II?7的出氣口連接；球閥II?7的進氣口與氣體減壓閥8的出氣口連接；氣體減壓閥8的進氣口與標準氣體瓶9的出氣口連接。

所述的標準氣體瓶9為3個，分別盛裝氧氣、二氧化碳和甲烷的標準氣體。

所述的氣體分析儀4為3個，且共用一個氣體通道，3個氣體分析儀4分別分析氧氣、二氧化碳和甲烷的含量。

本實用新型的工作過程如下：

在開放式動物呼吸測熱系統正常運行的情況下，進行下列操作：

外標法：關閉球閥I?2，開啟球閥II?7，其中球閥Ⅱ7所控制管道內的氣流量為200mL/min，測定標準氣體濃度。

標準氣體回收率(％)=a/b×100％

其中：a為實際在線測定氣體濃度值；b為標準氣體的濃度值。

內標法：

先開啟球閥I，關閉球閥II?7，其中球閥I所控制管道內的氣流量為200mL/min，測定動物呼吸代謝室內動物呼出氣體的濃度；然后，再把球閥I和球閥II?7同時打開，其中球閥I和球閥II?7所控制的管道氣流量均為100mL/min，同時測定標準氣體濃度值和動物呼吸代謝室內的動物呼出氣體與戶外空氣混合后氣體濃度值。

總的混合氣體回收率(％)=(d-a)/b×100％

其中：a為開啟球閥I，關閉球閥II?7時實際在線測定濃度值；d為球閥I和球閥II?7同時開啟時實際在線測定濃度值；b為標準氣體的濃度值。

根據Mclean和Tobin(1987)報道，開放式動物呼吸測熱系統在研制完成后，首先要檢驗和校正氣體的回收率，氣體回收率應在100％±20％范圍內，重復誤差＜3.0％。采用本實用新型，能同時利用標準氣體和動物呼出氣體(戶外空氣和動物呼出氣體的混合氣體)來檢驗和校正開放式動物呼吸測熱系統中氣體的回收率，其回收率均在98％-102％范圍內，重復率(性)很高。

附圖說明

圖1為檢測開放式動物呼吸測熱系統中氣體回收率測定裝置的結構示意圖

其中：1.開放式動物呼吸測熱室??2.球閥I??3.浮子流量計I??4.氣體分析儀??5.三通??6.浮子流量計II??7.球閥Ⅱ??8.氣體減壓閥??9.標準氣體瓶

具體實施方式