本發(fā)明涉及一種用于研究電磁場(chǎng)對(duì)魚類影響的裝置及其應(yīng)用，屬于水產(chǎn)動(dòng)物生物學(xué)研究
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和科技進(jìn)步，風(fēng)能做為一種清潔可再生資源，越來越受到各國(guó)重視。海上風(fēng)電是可再生能源發(fā)展的重要領(lǐng)域，我國(guó)海上可開發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約7.5億kW，而陸上風(fēng)能儲(chǔ)量約為2.5億kW，因此海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)，對(duì)于促進(jìn)沿海地區(qū)治理大氣霧霾、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式具有重要意義。風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)使用不同類型的電纜進(jìn)行電力輸送，這些電纜或采用內(nèi)渦輪傳輸，或采用變壓器陣列傳輸，以及變壓器向岸上傳輸來實(shí)現(xiàn)風(fēng)能和電能轉(zhuǎn)換。由于通過海底電纜的電流會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，而魚類是海洋生態(tài)系統(tǒng)中重要組成部分，處在整個(gè)食物鏈的頂端，同時(shí)由于水生環(huán)境的特異性，在其整個(gè)生命周期中，生長(zhǎng)、繁殖、遷徙、歸巢等生理行為都受到外界環(huán)境因子影響。研究顯示，在洄游性魚類體內(nèi)存在少量磁性物質(zhì)，可用來識(shí)別地理磁場(chǎng)，協(xié)助進(jìn)行空間定位。同時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化對(duì)魚類游泳、攝食、呼吸等行為產(chǎn)生影響，此外長(zhǎng)期處于磁暴露條件下，魚類生理狀態(tài)也會(huì)發(fā)生改變。因此，在海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施過程中，都要對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，而評(píng)價(jià)指標(biāo)中有關(guān)海洋生態(tài)環(huán)境影響，往往只涉及施工過程中對(duì)附游生物、底棲生物影響，而對(duì)風(fēng)電項(xiàng)目建成后，產(chǎn)生電磁場(chǎng)對(duì)工程建設(shè)海域內(nèi)魚類影響和電磁生物效應(yīng)則鮮有提及，其重要的原因之一就在于缺乏敏感、有效的生物效應(yīng)評(píng)價(jià)裝置和方法?；诖?，為有效評(píng)估海上風(fēng)電產(chǎn)生電磁效應(yīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響，通過模擬海上風(fēng)電電磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍，構(gòu)建電磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將為海上風(fēng)電生物效應(yīng)評(píng)估提供有效支撐。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提供一種用于研究電磁場(chǎng)對(duì)魚類影響的裝置及其應(yīng)用，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、便攜，可用來開展磁場(chǎng)對(duì)魚類卵子孵化、仔幼魚早期發(fā)育影響研究，為海上風(fēng)電項(xiàng)目生態(tài)項(xiàng)目評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)性理論依據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種用于研究電磁場(chǎng)對(duì)魚類影響的裝置，包括線圈內(nèi)徑模、線圈、接線端子、固定螺栓、圓柱形水槽、支撐桿、變頻調(diào)壓電源，其特征在于：所述線圈內(nèi)徑模，形狀為圓柱形，上、下端均開口，并且上下端設(shè)有向內(nèi)延伸的水平的端面從而形成槽狀；上、下端面內(nèi)壁開設(shè)有兩列對(duì)稱設(shè)置的螺旋孔，螺旋孔配設(shè)有所述的固定螺栓，上端面還另行開設(shè)有一個(gè)圓孔；所述的固定螺栓的內(nèi)部配設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的支撐桿的桿壁設(shè)有外螺紋，支撐桿、固定螺栓通過螺紋連接方式連接在一起；固定螺栓和支撐桿配合使用，以便靈活調(diào)整線圈內(nèi)徑模的垂直高度；所述的圓柱形水槽，形狀為圓柱形，且上端開口、下端封閉；所述的線圈內(nèi)徑模套設(shè)于圓柱形水槽的外圍，且位于圓柱形水槽的槽壁外側(cè)的上部，支撐桿沒有與固定螺栓連接的那一端的下端與圓柱形水槽的下端位于同一水平面上；所述的線圈為一圈圈左向纏制在一起的絕緣漆包銅線，線圈的兩個(gè)末端即為所述的接線端子；所述的線圈位于所述圓柱形水槽的外部和線圈內(nèi)徑模的槽內(nèi)；線圈用來產(chǎn)生可控磁場(chǎng)，縱向穿越所述圓柱形水槽的內(nèi)部，可通過調(diào)節(jié)所述線圈內(nèi)徑模的高度，調(diào)控線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的分布；所述的接線端子壓接或焊接在所述的圓孔處，接線端子在通過導(dǎo)線與所述的變頻調(diào)壓電源相連接，通過調(diào)整變頻調(diào)壓電源輸出電壓幅值和頻率，產(chǎn)生可變磁場(chǎng)。優(yōu)選的，所述的線圈內(nèi)徑模，其材質(zhì)為PVC材料，其直徑為300mm、高50mm。優(yōu)選的，所述的線圈，其絕緣漆包銅線的直徑為2.7mm。優(yōu)選的，所述的圓柱形水槽，其材質(zhì)為透明亞克力材料，其直徑200mm、高200mm。優(yōu)選的，所述的支撐桿，其材料為PVC，直徑16mm。優(yōu)選的，所述的變頻電源，規(guī)格為3KW/50HZ-300HZ/0-220V。優(yōu)選的，線圈內(nèi)徑模的高度可通過固定螺栓和支撐桿調(diào)節(jié)，是這樣調(diào)節(jié)的：固定螺栓有內(nèi)螺紋、支撐桿的桿壁有外螺紋，支撐桿、固定螺栓通過螺紋連接方式連接在一起；通過旋轉(zhuǎn)兩個(gè)固定螺栓，可將線圈內(nèi)徑模固定在不同高度，從而實(shí)現(xiàn)線圈內(nèi)徑模自由升降，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)磁場(chǎng)分布的自由調(diào)控。本發(fā)明還提供一種上述裝置在用于研究電磁場(chǎng)對(duì)魚類影響方面的應(yīng)用。優(yōu)選的，所述的電磁場(chǎng)對(duì)魚類影響指的是電磁場(chǎng)對(duì)魚類卵子孵化、仔幼魚早期發(fā)育的影響。優(yōu)選的，用于研究電磁場(chǎng)對(duì)魚類影響時(shí)，使用方法如下：接通變頻調(diào)壓電源后，用電磁輻射儀檢測(cè)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度，當(dāng)圓柱形玻璃水槽內(nèi)磁場(chǎng)分布均勻、磁場(chǎng)強(qiáng)度穩(wěn)定后水槽內(nèi)注水，將試驗(yàn)用魚或者受精卵放置水槽內(nèi)，通過調(diào)節(jié)變頻調(diào)壓電源，設(shè)定不同強(qiáng)度磁場(chǎng)。本發(fā)明裝置的設(shè)計(jì)原理為：磁場(chǎng)強(qiáng)度單位為特斯拉(T)(1T＝10000高斯)，地球的磁場(chǎng)是一種靜電場(chǎng)，南北極磁場(chǎng)強(qiáng)度約為60μT、方向?yàn)榇怪?，地球赤道磁?chǎng)強(qiáng)度約為30μT，方向?yàn)樗?。磁?chǎng)由電流產(chǎn)生，其性質(zhì)屬于交流電或靜電，在靜電情況下磁場(chǎng)的存在并無電場(chǎng)伴隨，而在交流電情況下二者并存。基于此，考慮到地球本身背景磁場(chǎng)，根據(jù)磁場(chǎng)分布和磁力效應(yīng)，利用可變電流，設(shè)計(jì)一種磁場(chǎng)強(qiáng)度可調(diào)節(jié)魚類實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本發(fā)明裝置的原理為：利用電流的磁效應(yīng)，在所述的線圈的接線端子施加交流電壓時(shí)，有交流電流通過線圈，會(huì)在其周圍一定范圍內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，方向符合安培右手定則。本發(fā)明裝置，接通變頻電源后，用電磁輻射儀檢測(cè)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)圓柱形玻璃水槽內(nèi)，磁場(chǎng)分布均勻、磁場(chǎng)強(qiáng)度穩(wěn)定，分別調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度和調(diào)節(jié)線圈高度后發(fā)現(xiàn)，磁場(chǎng)強(qiáng)度可產(chǎn)生顯著改變，經(jīng)過調(diào)試發(fā)現(xiàn)此裝置可模擬產(chǎn)生0～1000μT磁場(chǎng)強(qiáng)度；此裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、便攜，可用來開展磁場(chǎng)對(duì)魚類卵子孵化、仔幼魚早期發(fā)育影響研究，為海上風(fēng)電項(xiàng)目生態(tài)項(xiàng)目評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)性理論依據(jù)。附圖說明：圖1：本發(fā)明用于研究電磁場(chǎng)對(duì)魚類影響的裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2：本發(fā)明用于研究電磁場(chǎng)對(duì)魚類影響的裝置的線圈內(nèi)徑模示意圖；其中：1、線圈內(nèi)徑模；2、線圈；3、接線端子；4、固定螺旋；5、圓柱形水槽；6、支撐桿；7、變頻電源、8、螺旋孔、9、圓孔。具體實(shí)施方式以下對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的具體實(shí)施方式詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限于以下描述內(nèi)容：一種用于研究電磁場(chǎng)對(duì)魚類影響的裝置，包括線圈內(nèi)徑模1、線圈2、線圈端子3、固定螺旋4、圓柱形水槽5、支撐架6、變頻電源7，如圖1和2所示：所述線圈內(nèi)徑模，形狀為圓柱形，上、下端均開口，并且上下端設(shè)有向內(nèi)延伸的水平的端面從而形成槽狀；上、下端面內(nèi)壁開設(shè)有兩列對(duì)稱設(shè)置的螺旋孔8，螺旋孔配設(shè)有所述的固定螺栓，上端面還另行開設(shè)有一個(gè)圓孔9；所述的固定螺栓的內(nèi)部配設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的支撐桿的桿壁設(shè)有外螺紋，支撐桿、固定螺栓通過螺紋連接方式連接在一起；固定螺栓和支撐桿配合使用，以便靈活調(diào)整線圈內(nèi)徑模的垂直高度；所述的圓柱形水槽，形狀為圓柱形，且上端開口、下端封閉；所述的線圈內(nèi)徑模套設(shè)于圓柱形水槽的外圍，且位于圓柱形水槽的槽壁外側(cè)的上部，支撐桿沒有與固定螺栓連接的那一端的下端與圓柱形水槽的下端位于同一水平面上；所述的線圈為一圈圈左向纏制在一起的絕緣漆包銅線，線圈的兩個(gè)末端即為所述的接線端子3；所述的線圈位于所述圓柱形水槽的外部和線圈內(nèi)徑模的槽內(nèi)；線圈用來產(chǎn)生可控磁場(chǎng)，縱向穿越所述圓柱形水槽的內(nèi)部，可通過調(diào)節(jié)所述線圈內(nèi)徑模的高度，調(diào)控線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)的分布；所述的接線端子壓接或焊接在所述的圓孔9處，接線端子在通過導(dǎo)線與所述的變頻調(diào)壓電源相連接，通過調(diào)整變頻調(diào)壓電源輸出電壓幅值和頻率下，產(chǎn)生可變磁場(chǎng)；所述的線圈內(nèi)徑模，其材質(zhì)為PVC材料，其直徑為300mm、高50mm；所述的線圈，其絕緣漆包銅線的直徑為2.7mm；所述的圓柱形水槽，其材質(zhì)為透明亞克力材料，其直徑200mm、高200mm；所述的支撐架，其材料為PVC，直徑16mm；所述的變頻電源，規(guī)格為3KW/50HZ-300HZ/0-220V；線圈內(nèi)徑模的高度可通過固定螺栓和支撐桿調(diào)節(jié)，是這樣調(diào)節(jié)的：固定螺栓有內(nèi)螺紋、支撐桿的桿壁有外螺紋，支撐桿、固定螺栓通過螺紋連接方式連接在一起；通過旋轉(zhuǎn)兩個(gè)固定螺栓，可將線圈內(nèi)徑模固定在不同高度，從而實(shí)現(xiàn)線圈內(nèi)徑模自由升降，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)磁場(chǎng)分布的自由調(diào)控。上述的裝置在用于研究電磁場(chǎng)對(duì)魚類影響，主要指電磁場(chǎng)對(duì)魚類卵子孵化、仔幼魚早期發(fā)育的影響；使用方法如下：接通變頻電源后，用電磁輻射儀檢測(cè)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度，當(dāng)圓柱形玻璃水槽內(nèi)磁場(chǎng)分布均勻、磁場(chǎng)強(qiáng)度穩(wěn)定后進(jìn)行研究實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例1：當(dāng)本發(fā)明裝置中的變頻電源的輸出電流為20A時(shí)，用電磁輻射儀檢測(cè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為100μT。實(shí)施例2：當(dāng)本發(fā)明裝置中的變頻電源的輸出電流為50A時(shí)，用電磁輻射儀檢測(cè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為150μT。實(shí)施例3：當(dāng)本發(fā)明裝置中的變頻電源的輸出電流為70A時(shí)，用電磁輻射儀檢測(cè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為200μT。實(shí)施例4：當(dāng)本發(fā)明裝置中的變頻電源的輸出電流為95A時(shí)，用電磁輻射儀檢測(cè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為400μT。實(shí)施例5：當(dāng)本發(fā)明裝置中的變頻電源的輸出電流為100A時(shí)，用電磁輻射儀檢測(cè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為500μT。實(shí)施例6：當(dāng)本發(fā)明裝置中的變頻電源的輸出電流為120A時(shí)，用電磁輻射儀檢測(cè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為800μT。實(shí)施例7：當(dāng)本發(fā)明裝置中的變頻電源的輸出電流為150A時(shí)，用電磁輻射儀檢測(cè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為1000μT。實(shí)施例1-7的結(jié)果如下表所示：輸出電流(A)20507095100120150對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度(μT)1001502004005008001000上述實(shí)例只是為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思以及技術(shù)特點(diǎn)，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3