[发明专利]中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制的装置及方法

权利要求书

1.一种中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制的装置，其特征在于：包括气体混合器和分别与气体混合器输入端连接的空气压缩机、氧气钢瓶和二氧化碳钢瓶，所述气体混合器的输出端连接三通管的第一端，三通管的第二端连接脱气膜的第一输入端，三通管的第三端连接氧气传感器和二氧化碳传感器，所述氧气传感器和二氧化碳传感器的数据输送给记录仪显示；所述脱气膜的输出端通往养殖缸。

2.根据权利要求1所述的中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制的装置，其特征在于：所述空气压缩机的空气输出端，依次连接冷冻式干燥机、吸附式干燥机和变色硅胶，以及依次连接第一压力调节阀、空气过滤器、第二压力调节阀和第一针型阀，而后连接至气体混合器的第一输入端。

3.根据权利要求1所述的中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制的装置，其特征在于：所述氧气钢瓶的氧气输出端，依次连接第三压力调节阀和第二针型阀，而后连接至气体混合器的第二输入端。

4.根据权利要求1所述的中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制的装置，其特征在于：所述二氧化碳钢瓶的二氧化碳输出端，依次连接第四压力调节阀和第三针型阀，而后连接至气体混合器的第三输入端。

5.根据权利要求1所述的中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制的装置，其特征在于：所述三通管的第三端连接转子流量计后分别与氧气传感器和二氧化碳传感器并联连接，所述氧气传感器和二氧化碳传感器的数据输送给无纸记录仪显示氧气量和二氧化碳含量。

6.根据权利要求1所述的中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制的装置，其特征在于：所述养殖缸的水输出端连接底滤缸，所述底滤缸经过自吸泵连通袋式过滤器，所述袋式过滤器的输出端连接脱气膜的第二输入端。

7.一种中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制的方法，其特征在于：所述中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制装置包括气体混合器和分别与气体混合器输入端连接的空气压缩机、氧气钢瓶和二氧化碳钢瓶，所述气体混合器的输出端连接三通管的第一端，三通管的第二端连接脱气膜的第一输入端，三通管的第三端连接氧气传感器和二氧化碳传感器，所述氧气传感器和二氧化碳传感器的数据输送给记录仪显示；所述脱气膜的输出端通往养殖缸；控制时，由记录仪显示氧气和二氧化碳的含量为依据，来调节输入脱气膜氧气和二氧化碳的含量，进而控制养殖缸水体中溶解氧和pH值达到设定值。

8.根据权利要求7所述中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制的方法，其特征在于：所述中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制装置包括的气体配制单元和气液混合单元，在气体配制单元中，将空气、氧气和二氧化碳3种气体进行混合，得到氧气和二氧化碳浓度稳定的混合气体；空气由空气压缩机输出，经过冷冻式干燥机、吸附式干燥机和变色硅胶除去水蒸气，通过第一压力调节阀第一次稳定其压强，通过空气过滤器去除颗粒物，通过第二压力调节阀第二次稳定压强，最后通过第一针型阀稳定其流量；氧气由氧气钢瓶输出，经过第三压力调节阀稳定其压强，再通过第二针型阀稳定其流量；二氧化碳由二氧化碳钢瓶输出，经过第四压力调节阀稳定其压强，再通过第三针型阀稳定其流量；压强和流量稳定后的空气、氧气和二氧化碳在静态混合器（即气体混合器）中充分混合，所得混合气体主要部分用于气液混合单元，少部分通过旁路通入装有氧气和二氧化碳传感器的检测气室，在旁路上安装有转子流量计用于控制进入检测气室的混合气体流量；在气液混合单元中，连接底滤缸的自吸泵将海水泵入袋式过滤器以去除颗粒物，海水滤出后进入脱气膜，与来自气体配制单元的混合气体充分混合达到气液平衡，再注入养殖缸。

9.根据权利要求8所述中小尺度养殖水体中溶解氧和pH精确控制的方法，其特征在于：水体溶氧值受到混合气体氧气浓度的控制，氧气浓度通过连接传感器的无纸记录仪读出，如果水体溶解氧低于设定值，通过调节第二针型阀增加氧气流量或减少空气流量使混合气体氧气浓度升高，从而升高水体溶解氧使之达到设定值，反之亦然；溶氧调节完毕后，保持空气和氧气的流量不变，通过无纸记录仪上二氧化碳浓度调节二氧化碳气路的第三针型阀，使混合气体中二氧化碳浓度和空气中浓度保持一致，因为二氧化碳在混合气体中的比例很低，所以其流量的变化对溶氧不会造成显著的影响；混合气体的氧气和二氧化碳含量可通过相关传感器读出，也可根据具体的使用需求，增加或减少混合气体中氧气和二氧化碳浓度，使水体中溶解氧和pH值达到设定值。