[發明專利]一種用于模擬氣候變暖調整水體pH的裝置

有效

• 申請號: 201410119027.2
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103853201A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 杜美榮;張明亮;方建光;蔣增杰;張繼紅;毛玉澤;高亞平
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院黃海水產研究所
• 主分類號: G05D21/02
• 分類號: G05D21/02;A01K61/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及一種用于模擬氣候變暖調整水體pH的裝置，屬于水產生物研究技術領域。?

背景技術

近百年來全球的氣候正在逐漸變暖，人為因素造成地球大氣和海洋溫度逐步上升，人類燃燒煤、油、天然氣和樹木，產生大量二氧化碳和甲烷進入大氣層后使地球升溫，碳循環失衡，改變了地球生物圈的能量轉換形式。世界范圍內認為可能是由于溫室氣體（二氧化碳）排放過多所造成的。溫室效應不僅影響著地球上的溫度，對海洋的影響不僅限于溫度的上升，受到溫室效應的影響，海洋吸收大氣中過量二氧化碳(CO₂)，使海水正在逐漸變酸，這就是海洋酸化。?

工業革命以來，海水pH值下降了0.1，海水酸性的增加，將改變海水化學的種種平衡，使依賴于化學環境穩定性的多種海洋生物乃至生態系統面臨巨大威脅。所有海洋生物都將面臨著來自酸化的巨大威脅。海洋酸化不僅會影響初級生產者的外觀結構，還會改變其細胞內的C、N元素比和光合作用能力。科學家們正在試圖對海洋酸化改變海洋生態系統的情況進行系統評估。實驗過程中往往會用到對酸化環境的模擬，目前，對于調整水體pH值的方法主要是通過加入酸堿液體使水體達到設定的pH值，該種方法不能很好的模擬水體中由于二氧化碳的溶解造成的水體pH值降低，由于方法受限，實驗得出的結果并不能真實的表征溫室效應影響下對海洋生物以及生態系統的影響。根據上述現狀，研究一種能夠于模擬溫室效應改變水體pH值的裝置迫在眉睫。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題針對現有模擬溫室效應改變水體pH值的裝置存在的技術缺陷，提供一種用于模擬氣候變暖調整水體pH裝置，改變傳統的采用酸堿加入改變水體pH值的方式，可有效模擬真實的溫室效應情況下海洋生物以及生態系統的響應，該裝置連接方便、簡單易行、可控制不同的pH值梯度。?

本發明是通過下述技術方案實現的：?

一種用于模擬氣候變暖調整水體pH的裝置，包括供應二氧化碳氣體的鋼瓶、輸送氣體的分氣排裝置、輸出氣體裝置和電子PH計，其特征在于，所述用于多路輸出二氧化碳氣體的分氣排裝置與鋼瓶連接；所述的分氣排裝置通過輸出氣體裝置與電子pH計相連，所述的電子pH計的探頭置于實驗水體中。?

進一步的，上述的分氣排裝置包括兩端密封的主管道、焊接于主管道一側中間部位的進氣口和焊接于主管道另一側的分支管道，進氣口與提供二氧化碳的鋼瓶相連，分支管道與輸出氣體裝置相連。?

進一步的，上述的輸出氣體裝置包括用于降低二氧化碳氣體壓強的減壓器和與減壓器連接、用于控制電路開合的電磁閥；所述的電磁閥插頭一端與電子pH計相連，另一端通過氣管與浸泡于水體中的氣泡石相連；所述的電磁閥上安裝用于微量調整二氧化碳輸氣量的微調閥；所述的減壓器與分氣排裝置的分支管道相連。?

進一步的，上述的進氣口配備進氣口活接螺母，通過進氣口活接螺母與鋼瓶相連；進氣口活接螺母的螺紋粗細、直徑與鋼瓶的螺紋粗細、直徑相同。?

進一步的，上述的分支管道表面采用車床鍛造一段螺紋，螺紋的粗細、直徑與減壓器的螺紋、直徑相同；所述的每個分支管道配有避免氣體泄漏的密封螺母和密封墊，用于該分支管道未使用到時密封之用。?

進一步的，所述的鋼瓶為二氧化碳專用鋼瓶，內充二氧化碳氣體；所述的減壓器為二氧化碳專用的雙表減壓器。?

本發明中用于模擬氣候變暖調整水體pH的裝置，其中分氣排裝置能夠將一路氣體分成多路，減少實驗成本和占地空間，簡單易用、易于組裝、各結構部分可拆分，方便在實驗地點之間進行轉移；此外，當試驗水體pH值超過電子pH計設定的值后，電磁閥自動啟動通電、氣路打開，開始向實驗容器中輸入二氧化碳氣體，當實驗容器中的水體pH值低于設定值后，電磁閥關閉、氣路關閉，停止向水體中輸入二氧化碳，可精確控制不同的pH值梯度；本發明中的裝置能模擬溫室效應改變水體pH值，實用性強、靈敏度高，可有效模擬真實的溫室效應情況下海洋生物以及生態系統的響應。?

附圖說明

圖1：用于模擬氣候變暖調整水體pH的裝置的整體結構示意圖；?

圖2：用于模擬氣候變暖調整水體pH的裝置使用狀態示意圖；?

圖3：分氣排裝置的結構示意圖；?

圖4：輸出氣體的減壓器、電磁閥和微調閥結構示意圖；?

圖5：多路輸出二氧化碳氣體狀態示意圖。?

其中：1主管道2進氣口3分支管道4減壓器5電磁閥6微調閥7電子pH計8進氣口活接螺母9分支管道的密封螺母10氣泡石11電子pH計的探頭。?

具體實施方式