Установка для содержания водных организмов

Установка для содержания водных организмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(«>997635

ОП ЫСАНИЕ

ЫЗЬБРЕТЕН ЫЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.07.8! (21) 3312675/28-13 (51) М.К . с присоединением заявки №вЂ”

А 01 К 61/00

Гвеудврстееллые квмитет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 23.02.83. Бюллетень № 7 (53) УДК 639.331 (088.8) лв аллам лэевретений к вткрмтий

Дата опубликования описания 28.02.83 (72) Авторы изобретения

Н. А. Луценко, В. В. Казимирчак и М. М. Сидляр

1 : ::(Киевский ордена Ленина государственный университет,, и м. Т. Г. Шевченко 1 (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ВОДНЫХ

ОРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к гидробиологии и экологии, в частности к установкам для содержания, выращивания и исследования водных и земневодных организмов.

Известна установка для содержания водных организмов, содержащая резервуар для помещения организмов, выполненный с конусообразным дном и центральным стоком воды, и замкнутый контур циркуляции воды, в который входят емкость подготовки воды и устройство для аэрации воды, связанное с устройством для подачи воздуха (1).

Однако эта установка не позволяет длительное время содержать земноводные организмы в условиях, близких к естественным.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка для содержания водных организмов, включающая сборно-разборный герметичный резервуар для помещения организмов, имеющий корпус, куполообразную крышку, ложное выпуклое перфорированное дно и конусообразное основное дно с центральным стоком воды, оборудованный датчиками температуры, давления и относительной влажности воздуха, а также замкнутым контуром циркуляции воды, содержащим систему фильтров, насос подачи воды, холодильник, нагреватель и сборно-разборную герметичную емкость для подготовки воды и

5 воздуха заданных параметров с дефлегматором и барботером, подключенным при помощи трубопровода с регулирующим вентилем к устройству для подачи воздуха на аэрацию, систему подачи воздуха, состоя,о щую из линии регулирования давления воздуха с регулирующими вентилями и линией подачи осушенного и увлажненного воздуха, образованных воздухопроводами, двумя теплообменниками, расположенными в емкости для подготовки воды и воздуха задан15 ных параметров над барботером, и осушительной колонкой, связанной с одним из теплообменников, регулятор температуры воды, связанный с холодильником и электронагревателем, и установленные на линиях подачи осуц енного и увлажненного воздуха регулирующие вентили, связанные с датчиком относительной влажности воздуха (2).

Основные недостатки известной установки для содержания водных организмов заключаются в ограниченных ее функциональ997635

2О

ЗО

Э5

41

55 яых возможностях, недостаточной точности и невозможности синхронного воспроизведения климатических параметров в заданном масштабе времени для обеспечения or>тимальных условий содержания живых организмов разных экологических групп.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и 00лее точное и синхронное воспроизведение климатических параметров в заданном масштабе времени для обеспечения оптимальных условий содержания живых организмов разных экологических групп.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для содержания водных организмов, включающей сборно-разборный герметичный резервуар для помещения организмов, имеющий корпус, куполообразную крышку, ложное выпуклое перфорированное дно и конусообразное основное дно с центральным стоком, воды, оборудованный датчиками температуры. давления и относительной влажности воздуха, а также замкнутым контуром циркуляции воды, содержащим систему фильтров, насос подачи воды, холодильник, нагреватель и сборно-разборную герметичну о емкость для подготовки воды и воздуха заданных параметров с дефлегмгтором и барботером, подключенным при помощи трубопровода с регулирующим вентилем к устройству для подачи воздуха на аэрацию, систему подачи воздуха, состояц1ую из линии регулирования давления воздуха с регулирующими вентилями и лиHHH подачи осушенного и увлажненного воздуха, образованных воздухопроводами, двумя теплообменниками, расположенными в емкости для подготовки воды и воздуха . заданных параметров над барботером, и осушительной колонкой, связанной с одним из теплообменников, регулятор температуры воды, связанный с холодильником и электронагревателем, и установленные на линиях подачи осушенного и увлажненного воздуха регулирующие вентили, связанные с датчиком относительной влажности воздуха, корпус резервуара для помегцения организмов соединен с конусообразным основным дном посредством кольцевой площадки, куполообразная крышка выполнена внутри из ячеек в форме сот, каждая из которых имеет светоотражающую поверхность и снабжена источником искусственного света, на линии подачи увлажненного воздуха установлена сборно-разборная герметическая емкость для подготовки увлажненного воздуха, подключенная к теплообменнику линии подачи увлажненного воздуха и оснащенная барботером, связанным с устройством для подачи воздуха на аэрацию, при этом система подачи воздуха дополнительно содержит линию подачи термостатированного воздуха заданной влажности, включающую компрессор холодильник и электронагреватель для корректировки температуры воздуха, линии осушенного и увлажненного воздуха посредством регулирующих вентилей, связанных с компрессором линии подачи термостатированного воздуха заданной влажности, а линия регулирования давления воздуха оснащена компрессором.

Причем установка снабжена комплексом автоматического регулирования климатических параметров, резервуар для помещения организмов оснащен датчиком интенсивности светового излучения по спектральным составляющим и датчиком температуры воды, а емкость для подготовки воды и воздуха заданных параметров — датчиком концентрации растворенного в воде кислорода, при этом датчики температуры, давления и влажности воздуха, температуры воды, интенсивности светового излучейия по спектральным составляющим и концентрации растворенного в воде кислорода связаны посредством усилителей с комплексом автоматического регулирования климатических параметров, а последний с помощью регуляторов климатических параметров — с холодильником и электронагревателем контура циркуляции воды, холодильником и нагревателем линии подачи термостатированного воздуха заданной влажности, а также с регулирующими вентилями линий увлажненного и осушенного воздуха, линии регулирования давления воздуха и приводом компрессора этой линии, и с регулирующим вентилем воздухопровода устройства для подачи воздуха на аэрацию.

Кроме того, комплекс автоматического регулирования климатических параметров состоит из пульта ввода и управления заданными климатическими параметрами, управляющего микропроцессора, автономного календаря — часов, системы индикации и фактических параметров и цифровой следящей системы, при этом выходы пульта управления связаны с управляющим микропроцессором системой индикации и календарем — часами, выходы календаря— часов — с входами системы индикации, цифровой следящей системы и управляющего микропроцессора, выходы последнего — с входами цифровой следящей системы и системы индикации, выход цифровой следящей системы подключен к регуляторам климатических параметров, а усилители сигналов климатических параметров связаны с цифровой следящей системой и управляющим микропроцессором.

Причем автономный календарь — часы имеет генератор тактовых импульсов, делитель с регулируемым коэффициентом частоты и счетчики минут, часов, суток, месяцев и годов.

На фиг. I изображена блок-схема предлагаемой установки; на фиг. 2 — резервуар для помещения организмов в вертикальном разряде, общий вид; на фиг. 3 — фрагмент

997635

5 конструкции куполообразного свода резервуара для помещения организмов; на фиг.

4 — функциональная схема работы установки для содержания водных организмов; на фиг. 5 — функциональная схема цифровой следящей системы; на фиг. 6 — функциональная схема управляющего микропроцессора и системы индикации; на фиг. 7 пульт ввода и управления задайными климатическими параметрами и отображения информации об основных рабочих параметрах установки для содержания водных организмов, внешний вид; на фиг. 8 — структурная схема пульта ввода и управления заданными климатическими параметрами и отображения информации об основных рабочих параметрах установки; на фиг. 9— функциональная схема ввода заданных климатических параметров в микропроцессор и схема масштабирования времени; на . фиг. 10 — функциональная схема управления источниками искусственного света.

Установка для содержания водных организмов предназначена для экологических, медико-биологических и генетико-селекционных экспериментальных работ по изучению водных, земноводных и сухопутных растительных и животных организмов в лабораторных условиях, а также для массового культивирования этих организмов для промышленных и производственных целей.

Установка для содержания водных организмов представляет собой агрегат, состоящий из искусственной экологической системы, системы для подготовки воды и воздуха заданных параметров и комплекса автоматического управления климатическими параметрами (фиг. 1) .

Установка состоит из резервуара 1 для помещения организмов (фиг. 2), который совместно с помещенными в него живыми организмами составляет искусственную экологическую систему, функциональные связи которой с остальными блоками регулирования и управления на фиг. 1 обозначены стрелками.

Резервуар 1 (фиг. 2 и 3) состоит из корпуса 2 и основного конусообразного дна 3, соединенных между собой посредством расположенной кольцевой площадки 4. Внутри основного дна 3 расположено перфорированное дно 5 выпуклой формы.

Сверху резервуара 1 расположен куполообразный свод 6, имеющий внутри ячеистую структуру (фиг. 2 и 3), каждая сотообразная ячейка 7 которого имеет внутри светоотражающую поверхность. Ячейки 7 выполйены из полированного алюминия и предназначены для размещения в них источников искусственного света.

Резервуар 1 выполнен сборно-разборным, герметичным и снабжен штуцерами для подвода и отвода воды и воздуха (не изображено) .

Посредством штуцеров для подвода воды и воздуха заданных параметров резервуар

5 !

О

36

1 подсоединен к системе подготовки воды и воздуха.

В состав системы подготовки воды и воздуха заданных параметров входит (фиг. 4) емкость 8 для подготовки воды и воздуха заданных параметров. Для уменьшения влияния температурного режима внешней среды на температурный режим установки полезный объем емкости 8 в несколько раз превосходит полезный объем резервуара 1, а для нормального функционирования установки за счет обеспечения естественного перетока воды из емкости 8 в резервуар 1 уровень расположения емкости 8 выше уровня расположения резервуара 1.

Емкость 8 снабжена барботером 9, соединенным посредством воздухопровода с регулирующим вентилем 10 с воздуходувкой 11. Сверху емкость 8 снабжена дефлегматором 12 с змеевиком 13 и патрубками

14 для подачи и отвода хладагента.

Дефлегматор 12 выполнен в виде герметичной куполообразной крышки, имеет регулировочный вентиль 15 с сетчатым конусообразным основанием и предназначен для предотвращения испарения воды из емкости 8.

Контур (система) замкнутой циркуляции воды содержит насос 16 подачи воды, систему фильтров 17, деаэратор воды 18, холодильник 19 (типа труба в трубе или змсевиковый) и двухсекционный электронагреватель 20.

Кроме того, контур замкнутой циркуляции воды содержит регулирующие вентили

21 и 22, предназначенные для изменения соотношения уровней воды в резервуаре 1 и емкости 8, и вентиль 23, который совместно с вентилем 21 предназначен для подачи воды через вентиль 22 по замкнутому циркуляционному контуру (без прямой подачи в резервуар 1), а также вентиль 24 с патрубком, предназначенным для слива воды из установки.

Воздухопроводная коммуникация системы полуоткрытой циркуляции воздуха заданных параметров (температуры, относительной влажности и давления) состоит из линии подачи увлажненного, линии подачи осушенного и линии подачи термостатированного воздуха заданной влажности и линии регулирования давления воздуха в резервуаре 1.

Воздухопроводная коммуникация линии подачи увлажненного воздуха содержит емкость 25 для подготовки увлажненного воздуха, снабженную барботером 26, соединенным посредством трубопровода с вентилем 27 с воздуходувкой 1!. Кроме того, емкость 25 имеет герметическую съемную крышку с вентилем 28 и водосливной патрубок с вентилем 29, теплообменник 30, выполненный в виде змеевика, воздухозаборный патрубок которого расположен внутри емкости 25. Теплообменник 30 расположен над барботером 9 внутри емкости 8

9976 >5

ДЛЯ .О 1ГОТОВКИ ВОДЫ И BO3 1V X>>:III, \Я ННЫХ па ря ме ров.

l5() )схопрово ная коммуникация линии подач(! осушенного воздуха содержи г расположенный над барботером 9 «мкости 8 теплообменник 31, выполненный:ож«в вгде змеевика, воздухозаборный I!;! .. vf)oK K()торого с вентилем 32 ряс(полож(!: снаружi! емкости 8, я т«нлообмснник 31 (и> (с >едине(!

K осуц(((тсл! Иой колонке 33.

ВозД«XOII()oводkf35I КОММУ if(1 K>l il! I H . I i! flHH подачи тер 5(остятировян((о(1(волну (!> заданной влажности сод«рж!.т р«гу. I нру(ощис вентили 34 и 35, комг(рессор 36, двухс(кционный эл«!! òðo!Ik!ãðåi>H.ã;»ü 37, реализованный ня стандартных элсктp(>kl!< I ревателях типа T.=.>1-1, и хол();(H.i»ffик 38 (типы труба в труо(или змеевиковый), нрн этом КоНцы линий подачи унлы;кне (ного H Осушенного воздуха подкл(о и ны к комffncccopy 36, обеспечивающему подачу термостатированного В емкости 8 (юсредством т«плообменникОВ 30 il 3! Воз;1" KH;(а:!анной В;(аж!(Ости в резервуар 1, а электронагр*вятег(ь 37 и хо.(О.(HëükfHK 38 Обеспечивает корректирОВку температуры воздуха для создания в рсзервуаре 1 зя.!((((И«>!.о г«»««paтурного ржима воздуlif!fo! - .: среды.

Возд> х()((p(.;Водн)5! ."((),> .! > Иик-I (ия .1иllHH регулирования,(яв.и нпя вс>здухя в резервуаре 1 содержит ре.,.Iêðóþli(H(,å!ITè IH 39 и 40 H ком((р(ссор 41, li l«K)li!H. f;,i«K«1)o!Ipkiвод.

Вентиль 39 об«сfk(. (ивя«1 рс".,лировк, И 3 О Ы ТО Ч Н О Г 0:I H В, И. I I I 5! В О 3. \ Х Я, I ВЕНТИЛЬ

40 совместно с ком((р««сором 41 об«сне-гиВЯЕТ ГЕГ>, ËÈ Р()ВКУ !IO!!H>K< I! НОГО (ПЯЗПЯЖЕ!!. ного) давления воздуха в роз(.рг>у;>рс

Д (я Обес пеиР юг(я зад>! i i!(>Го с (>eoliоi о режимы сотообразны«ячс.йки i (фиг. 1 и 2) куполоооря kfo! о никами 42 искусстве>гн(н О св(т > (фиг. 4) .

Для автоматического и cHIixpollliof Воспроизведения, регул ирoвания и сгабилизации задан«ых климатических II;, pÿk!fåòpoâ установка для содержания Водных организм О В Ос и я и(« и я к О. (и л е и с О м я В т с) м ы т и ч (. с ко Г О управления климатическими параметрами.

Комплекс автоматического pcãó IHpoâàния климатических параметров установки состоит из пульта ввода и управления заданными климатическими параметрами (задания режимов функционирования, индикации заданных и фактических параметров, текущего времени и другой необходимой информации) управляющего микропроцессора, цифровой следящей системы, системы индикации заданных и фактических параметров (их регулирования, стабилизации и синхронизации заданных климатических параметров), звенья которой показаны на фиг. 4, а также автономного календаря-часов.

Пульт Ввода и управления заданными климатическими параметрами ((риг. 7 и 8) ров, а справя — знаковые ячейки 58 для отобря>кения фактических значений пара25 метров.

Кроме того, ня этоM же пульте расположеня анель 59 аварийной сигнализации

Hм«юн;яя длkl каждого канала управления

i;яряметром световую сигнализацию в виде лампы 60, закрыпгой красным светофильт ц . l)GM.

Пульт и система индикации непосредств«нно связаны с упрявля(о(цим микропроцессором (фиг. 6 и 8). Микропроцессор представляет собой cf ения.(изировянную вычислит«льную машину, состояшую из типовых элс»снтов и реализованную в интегральном исполнснли, характеризуюгцуюся:(алой стон:,(остью, простотой обслуживания. удобством эксплуатации, высокой надежностью в работе и имекицу(о достаточные объемы

46 информации и Долговременной и оперативной памяти, а также простую систему команд программирования, что обеспечивает над«жное и оперативное решение функциональных зависимостей управляемых параметров от текущего в системе времени

45 автономного календаря -- часов.

РД состоит из панели 43 ввода заданных параметров и установки режимов функционирования, на которой расположена клавиатура 44 задания количественных значений, состоящая из четырех рядов десятичных клаВиц(ей 45, клавиатуры 46 выбора параметров, клави .òó:ðû 47 выбора временных парам«тров, клавиши 48 сброся неправильно (набранной информации, клавиши 49 ввода гн((1)ормации в микропроцессор, кнопки 50 пуска системы и сигнальной лампы 51 для контроля системы, расположенной под цветным светофильтром.

В состав пульта также входит панель 52 индикации текущего времени, на которой с помощью знаковых элементов 53 отображаются год, месяц, сутки, часы и минуты.

Рядом расположены панели 54 и 55 индикации счетч:IKa циклов и масштаба времени соотв«тствеHHo. На пульте ввода и управления заданными климатическими параметрами имеется возможность отображать значение управляющих параметров - помо(цью специальной панели 56, на которой слева расположен ряд знаковых ячеек 57 для

Отображения заданных значений параметАвтономный календарь — часы предназначен для синхронизации всей системы л отсчета автономного текущего времени системы в принятой форме измерения и состоит из генератора 61 тактовых импульсов, вырабатывающего сигналы с периодом следования 0,1 с, поступаю(цие на схему 62 масштабирования времени.

Схема 62 предназначена для получения из исходной последовательности тактовых импульсов, выдаваемых и нератором 61 для автономного календаря — часов в различIiI>Ix От(и)!)И«ниЯх (1:1, 1:?, 2: I и т.,1.) к

997635 реально текущему времени, и состоит из элемента 63 пуска автономного календаря— часов, двух делителей импульсов, выполненных на двоично-десятичных счетчиках

64 и 65, схемы 66 управления и индикации масштаба времени (фиг. 8), выполненной на параллельных регистрах 67 (фиг. 9), логических элементах 68 и 69 и двоичнодесятичных дешифраторах 70.

Импульсы времени после схемы 62 поступают на счетчики минут (71), часов (72), суток(73), месяцев(74) и годов(?5), в которых предусмотрена возможность предварительной установки начала отсчета автономного времени (минуты, часы, сутки, месяц и год).

Кроме того, в автономном календаре— часах имеется счетчик 76 циклов (фиг. 8), который обеспечивает в случае необходимости воспроизведения в установке климатических условий неполного годового цикла (например, весна — лето — осень) подсчет прошедших циклов. Счетчик 76 представляет собой обычный двоично-десятичный счетчик с возможностью задания начала и конца счета с помошью клавиатуры 46 и клавиши 45, функционально связанных со счетчиками 74 (фиг. 7 и 8).

Выход счетчика 76 связан через дешифратор 77 с панелью 54 индикации счетчика циклов. В -состав управляющего микропроцессора входят функциональные блоки, предназначенные для получения числовых значений функциональных зависимостей климатических параметров от текущего автономного времени в установке. Каждый из этих блоков представляет собой схему, собранную на типовых элементах вычислительной техники (арифметические и логические устройства и элементы в микросхемном исполнении), реализующую математическую функцию, которая задается путем предварительного программирования и ввода необходимых исходных данных с помощью пульта управления.

Для создания заданных климатических условий в установке управляюший микропроцессор содержит функциональные блоки 78 управления изменением во времени давления воздуха, блок 79 относительной влажности воздуха, блок 80 концентрации растворенного в воде кислорода, блок 81 температуры воды, блок 82 температуры воздуха, а также блок 83 освещенности по спектральным составляющим.

Кроме того, в управляющем микропроцессоре расположен функциональный блок

84 имитации влияния на режим освешения облачности и осадков, связанный с датчиком 85 случайных чисел.

Каждый функциональный блок 78 — 84 связан с клавиатурой 46 выбора параметров (фиг. 7 и 8) для изменения, давления влажности, кислородного режима, температуры воды и воздуха, светового режима по спектральным составляющим и режимов осадков.

5

Кроме того, выходы функциональных блоков 78 — 84 связаны с счетчиками вре-мени 71 — 73 для определения климатических параметров в зависимости от числа текущих суток, часов, минут в соответствии с программой, заложенной в функциональных блоках и заданной посредством клавиатуры 46.

В управляющем микропроцессоре имеются регистры для хранения текущих заданных значений климатических параметров в цифровой форме: регистр 86 давления воздуха, регистр 87 относительной влажности воздуха, регистр 88 концентрации растворенного в воде кислорода, регистр 89 температуры воды, регистр 90 температуры воздуха и регистр 91 освешенности по спектральным составляющим.

Регистры 86 — 91 связаны с блоками 78-83. управляющий микропроцессор непосредственно связан с системой индикации. Система индикации предназначена для отображения текущего времени, значения заданных параметров и другой необходимой информации.

Выходы регистров 86 — 91 связаны с дешифраторами 92 панели 56 индикации и знаковыми ячейками 57 системы индикации (фиг. 6 — 8) .

Дешифраторы 92 предназначены для преобразования значений заданных параметров выраженных двоичным кодом, в число, отображенное в десятичной системе счисления.

Выходы счетчиков 71 — 75 автономного календаря — часов связаны с блоком 93 дешифраторов, предназначенным для преобразования текущего значения времени, выдаваемого в двоичном коде с счетчиков времени в десятичные числа для отображения на панели 52 индикации с помошью знаковых элементов 53.

В систему индикации входит распределитель 94, предназначенный для записи фактических значений управляемых климатических параметров в регистры 95. Распределитель 94 управления сигналами генератора 61 тактовых импульсов, а также сигналами выбора параметров и сигналами фактических значений параметров.

Регистры 95 связаны с блоком 96 дешифраторов, предназначенным для преобразования значений климатических параметров из двоичной формы в десятичную и отображения на знаковых индикаторах 58 (фиг. 6 — 8).

Клавиатура 46 выбора пчраметров и клавиатура 47 выбора временных параметров предназначены для подключения регистров

86 — 91, блоков 78 — 84, входов счетчиков времени 71 — 76 регистров 67 и схемы 62 масштабирования времени к десятичным клавишам 45 задания климатических параметров. Клавиатура 46 и 47 реализована на клавишных переключателях с фиксацией и логических элементах 97 (фиг. 6 — 9).

99?635

11

В состав комплекса автоматического управления климатическими параметрами входит цифровая следящая система (фиг. 5), предназначенная для поддержания заданных значений регулируемых климатических параметров. Использование цифровой следящей системы в качестве регулятора климатических параметров обусловлено наличием микропроцессора и большой инерционностью регулируемых процессов. В данном случае дискретное регулирование обеспечивает требуемую точность, скорость и регулирование при минимальных затратах энергии. На входы цифровой следящей системы поступают заданные фактические значения регулируемых параметров в дискретной форме, где они сравниваются и определяются рассогласования, из которых формируются управляющие сигналы регулирования заданными климатическими параметрами.

Цифровая следящая система состоит из селектора 98 заданных значений климатических параметров, управляемого тактовыми импульсами, поступающими от генератора 61 (фиг. 6), и сигналами выбора параметров, поступающими от счетчика 99 параметров.

Селектор 98 связан с арифметическологическим устройством 100, которое производит сравнение заданных и фактических значений параметров в цифровой форме с целью выработки управляющих сигналов.

Цифровая следящая система содержит распределитель 101 управляющих сигналов по соответствующим каналам управления, которые состоят из регистров хранения управляющих сигналов давления воздуха 102, относительной влажности воздуха

103, концентрации растворенного в воде кислорода 104, температуры воды 105, температуры воздуха 106, светового режима 107, цифровых преобразователей 108 †1 соответственно управляющих сигналов давления воздуха, относительной влажности воздуха, концентрации растворенного в воде кислорода, температуры вбды и температуры воздуха, а также выходных усилителей

113 — 117 управляющих сигналов соответственно давлением воздуха, относительной влажностью воздуха, концентрацией растворенного в воде кислорода, температурами воды и воздуха.

В состав цифровой следящей системы также входит селектор 118 фактических значений контролируемых климатических параметров, связанный с аналого-цифровым преобразователем 119 и регистром 120 храНения фактического значения параметра в цифровой форме, выход которого подключен к устройству 100 и распределителю 94 системы индикации для отображения фактических регулирующих параметров (фиг. 6)

В резервуаре 1 для помещения организмов (фиг. 4) расположен датчик 121 фак12 тического давления воздуха, связанный с усилителем 122, датчик 123 относительной влажности воздуха, связанный с усилителем 124, датчик 125 температуры воды, связанный с усилителем 126, датчик 127 температуры воздуха, связанный с усилителем

128, и датчик 129 характеристики освещенности по спектральным составляющим, связанный с усилителем 130.

Датчик 129- характеристики освещенности по спектральным составляющим пред1О ставляет собой корпус с влагонепроницаемыми камерами, в каждой из которых окошком служит светофильтр, пропускающий определенный участок сплошного спектра видимой области светового излучения, и в каждой из которых под светофильтром расположен фотоприемник, например фотодиод, а все светофильтры в совокупности перекрывают видимую область спектра. В емкости 8 расположен датчик 131 концентрации растворенного в воде кислорода, связанный с усилителем 132.

Усилители сигналов 122, 124, 126, 128, 130 и 132 датчиков 121, 123, 125, 127 и 131 связаны с селектором 118.

Выходы усилителей 113 — 117 цифровой следящей системы (фиг. 5) связаны с ре25 гуляторами 133 — 137 (фиг. 4).

Выходы регистров 107 связаны с цифровым регулятором 138 освещенности по спектральным составляющим, состоящим из блоков 1 логики управления 139 и блоков

II реле 140 (фиг. 10). Регуляторы 138 упЗО равляют работой источников 42 искусственного света.

Регуляторы 136 и 13? посредством коммутационных элементов 141 и 142 связаны с регулирующими вентилями 143 и 144 холодильников 19 и 38, а также связаны с двухсекционными электронагревателями 20 и 37, в которых одна секция при нагреве включена постоянно, а другая выполнена управляемой через магнитные пускатели

145 и 146, а регулятор 133 посредством ком40 мутационного элемента 147 управляет работой компрессора 41.

Кроме того, куполообразный свод 6 оснащен вентиляционным патрубком с вентилем 148 (фиг. 2 и 4).

Функциональные переходы от одной час45 ти схемы к другой на чертежах обозначены цифрами, где: канал сигналов управления величиной давления воздуха 149, канал сигналов управления значением относительной влажности воздуха 150, канал сигналов управления концентрацией растворенного в о воде кислорода 151, канал сигналов управления температурным режимом водной среды 152, канал сигналов управления температурным режимом воздушной среды 153, канал сигналов управления световым режимом 154, канал сигналов фактического значения давления воздуха 155, канал сигналов фактического значения относительной влажности воздуха 156, канал сигналов

997635 фактического значения концентрации растворенного в воде кислорода 157, канал сигналов фактического значения температуры воды 158, канал сигналов. фактического значения температуры воздуха 159, канал сигналов фактического значения интенсивности света по спектральным составляющим 160, канал сигналов заданных значений давления воздуха 161, канал сигналов заданных значений относительной влажности воздуха

162, канал сигналов заданных значений концентрации растворенного в воде кислорода

163, канал сигналов заданных значений тем= пературы воды 164, канал сигналов заданных значений температуры воздуха 65, канал сигйалов заданных значений интенсивности света по спектральным составляющим 166, канал сигналов выбора параметра 167, канал тактового сигнала 168, канал сигналов фактических значений параметров 169.

Кроме того, на фиг. 6 обозначены функциональные связи каналов комплекса ав-томатического управления заданными параметрами с пульта управления установки для содержания водных организмов: канал сигналов запрограммированного значения давления воздуха 170, канал сигналов запрограммированного значения относительной влажности воздуха 171, канал сигналов запрограммированного значения концентрации растворенного в воде кислорода

172, канал сигналов запрограммированного значения изменения температуры воды 173, канал сигналов запрограммированного режима изменения температуры воздуха 1?4; канал сигналов запрограммированного режима изменения интенсивности света по спектральным составляющим 175,. канал сигналов заданного режима образования осадков 176, канал сигналов заданного масштаба времени 177, канал сигналов уста.новки минут 178, канал сигналов установки часов 179, канал сигналов установки суток 180, канал сигналов установки месяцев 181, канал сигналов установки годов 182.

Установка для содержания водных организмов обеспечивает содержание живых организмов в условиях водной среды, водной среды и суши или же в условиях только суши и может быть использована как аквариум или же как климатиЧеская камера.

Задайные климатические параметры в установке для содержания водных организмов обеспечиваются посредством комплекса автоматического управления, состоящего из многоконтурной системы.

Многоконтурная система комплекса автоматического управления климатическими параметрами содержит систему автоматичес-; кого регулирования (управления) давления воздуха, систему автоматического регулирования относительной влажности воздуха, систему автоматического регулирования

При определенном открытии вентиля 21 вода из емкости 8 поступает самотеком в резервуар 1, при этом воду в резервуар 1

30 подают до тех пор, пока вершина ложного дна 5 не скроется под водой. В данном случае в резервуаре 1 условия содержания живых организмов такие же, как и в обычном аквариуме.

Открыв вентиль 23, посредством цирку ляционного насоса 16 воду подают через напорный фильтр 1/ очистки воды трубопроводной коммуникации через деаэратор

18 в емкость 8. В деаэраторе 18 происходит удаление из воды газов и легколетучих веществ. При постоянной производительности насоса 16 и изменении проводимости вентилей 21 и 23 можно менять уровень воды от максимального заполнения и до полного удаления ее из резервуара 1.

При изменении степени открытия вентиля

45 21 расход воды через него выравнивается с производительностью циркуляционного насоса 16 при новом установившемся значении уровня воды в резервуаре 1 за счет саморегулирования системы..

При этом частично заполняется ложное 1 дно 5 водой (фиг. 4), образуя «остров»

5 о !

2S концентрации растворенного в воде кислорода, систему автоматического регулирования температуры воды, систему автоматического регулирования температуры воздуха и систему автоматического регулирования освещенности по спектральным составляющим.

Условия содержания в заданных климатических условиях живых организмов в установке для содержания водных организмов обеспечивают путем изменения уровня воды в резервуаре 1 следующим образом.

В емкость 8 заливают воду. Поддержание постоянства солевого состава водной среды, например морской, обеспечивают путем предотвращения испарения воды в емкости 8 посредством дефлегматора 12, подключенного через патрубки 14 к холодильнику. Затем включают в работу воздуходувку 1! и »о воздухопроводу через регулирующий вентиль 10 подают сжатый воздух в барботер 9 для насыщения воды кислородом воздуха. Избыточный воздух выпускают наружу последовательно через дефлегматор 12 и регулирующий вентиль 15.

В резервуаре 1 посредством вентилей

21 — 23 и циркуляционного насоса 16 создают условия водной среды, водной среды — суши или только суши. для размещения животных при выходе из воды.

Условия суши в установке создают следующим образом.

Перекрывают вентиль 21 и полностью удаляют воду из резервуара 1 последовательно через вентиль 23 посредством циркуляционного насоса 16. После этого пере15 крыш;.пот вентили 21 и 23 и открывают вентиль 22. В этом случае происходит замкнутая циркуляция воды, минуя резервуар 1, а в самом резервуаре 1 создаются условия суши. По окончании опытов полностью отf(j)I,IH;llof вентиль 15 и сливают воду из емкости 8 в канализацию через патрубок с венти.им 22.

В процессе циркуляции воды по замкнутому циркуляционному контуру вода перед поступлением в емкость 8 попутно подвергается очистке на фильтрах 17, деаэрации на деаэраторе 18 и термостатированию, охлаждаясь в холодильнике 19 или нагреваясь в электронагревателе 20.

Ввод заданных климатических параметров и установка их режимов функционирования осуществляется следующим образом.

Сначала выбирают и устанавливают масштаб времени. Для этого нажимается клавиша «Масштаб» (фиг. 7 — 9) на клавиатуре 46 и с помощью панели 44 набираются посредством клавиш 45 числовые значения масштаба времени, причем для режима замедления времени по отношению к реальному используется клавиша «Масштаб» больше 46, а для режима ускорения — «Масштаб» меньше 46.

Клавиша 45 построена таким образом, что на ее выходах получается значение коэффициента замедления или ускорения времени в двоично-десятичном коде. Эти значения подаются на регистры 67 для управления делителями 64 и 65, а также для отображения «а панели 55 индикации.

Получение импульсов времени в заданном масштабе времени осуществляется следующим образом (фиг. 9).

Импульсы с генератора 61 тактовых импульсов подаются через элемент 63 запуска, который пропускает импульсы тактовой частоты на двоично-десятичный счетчик 64 только нри нажатии кнопки 50 «Пуск».

На выходах счетчика 64 можно получить последовательность импульсов с коэффициентом деления частоты от 1 до 10. Последний выход счетчика позволяет получить импульсы времени с периодом следования в одну секунду, что соответствует масштабу

1:! . Эта последовательность поступает на вход второго счетчика 65, который тоже осуществляет деление с коэффициентом от

1 до 10.

Выходы счетчиков 64 и 65 подключаются к схеме 66 управления и индикации масштаба времени. Сюда подается код регистров 67 в соответствии с выбранным масштабом времени, который открывает тот или иной логический элемент 68, и на вход схемы 62 поступает соответствующая серия импульсов, причем от счетчика 64 поступают импульсы в режиме ускорения времени, а с счетчика 65 — импульсы в режиме замедления времени с заданным масштабным коэффициентом. С выхода схемы

16

62 масштабирования импульсы времени поступают на автономный календарь — часы счетчика 71 минут.

Для установки начала функционирования нажимается последовательно клавиша

47 выбора временного параметра, что приводит к подключению клавиш 45 к счетчикам 71 — 75 для ввода заданных значений минут, часов, суток, месяца и года. После нажатия кнопки 50 «Пуск» начинает функционировать автономный календарь — ча10 сы и вся система управления. С выхода схемы 62 масштабирования времени импульсы времени поступают последовательно на счетчики 71 — 75, в которых производится суммирование текущего времени с установленным начальным значением соответственно в минутах, часах и т. д.

При необходимости воспроизведения в установке климатических условий неполного годового цикла задает