[实用新型]一种用于水生生物行为信号提取的单层生物行为传感器

说明书

本实用新型公开了一种用于水生生物行为信号提取的单层生物行为传感器，涉及水质监测技术领域，该单层生物行为传感器包括透明罐体和安装在透明罐体开口处的固定盖，固定盖上的进水接头和出水接头与透明罐体连通，从而可以为透明罐体内部的受试生物提供在被监测水源中的仿真生活环境且避免受试生物受到外界干扰；透明罐体内的电极片可以在透明罐体内部形成正旋低压交流电场，将感应到的生物应激性信号转化为电信号，从而监测受试生物的行为变化，电极片伸到固定盖的布线腔中统一与航空插头相连，整个传感器的结构简单合理，方便使用，且传感器内部的水路部分与电路部分隔离度较好，使用安全性高，能够很好的实现生物行为信号的检测。

技术领域

本实用新型涉及水质监测技术领域，尤其是一种用于水生生物行为信号提取的单层生物行为传感器。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高，对环境产生的负担也逐渐加重，尤其对水体环境造成很严重的影响，因此，快速有效监测水体的受污染状态是十分有必要的。为实现快速监测水体污染状态，同时有效快速评价水体的污染状态，应采取最直接有效的监测方法。由于生物监测与理化监测相比，具有直接快速的优点，因此目前通常将生物监测作为水质监测的主要方法。现有常规的通过生物监测实现水质检测的方法主要有以下几种：

1、在线生物发光监测技术，它利用了发光菌的光照强度受环境内污染物影响的特点，通过光学传感器监测发光菌的发光强度变化反应水质情况。但是，发光强度受发光菌本身新陈代谢影响，不能实现水体的实时在线监测，只能依靠间隔抽样监测，很难反应水质本身的实时变化情况。

2、在线摄像技术(on-line image analysis)可以通过摄像技术记录受试生物的运动行为变化，并根据生物的行为变化对水质进行在线评价。但这种技术存在的误差会因为水体的透明度、水体流速、光照等因素的影响而加大，并且此技术只实现了对生物的二维监测，不能对生物在立体空间内的行为变化进行综合评价、分析。

3、多物种淡水生物监测系统可以克服外界环境因子对受试生物的影响，最大程度的实时监测环境内受试生物的行为学变化。但是，此技术不能结合合理的生物运动行为变化规律对受试生物的行为变化进行分析、评估。

4、水质在线生物安全预警系统应用生物在一定环境压力下表现出运动的规律以及本身具有的对环境压力的回避本能，它能够实现水质在线三维监测的同时又能够结合生物的运动行为变化规律对受试生物的行为学变化进行分析、评估。在此系统中为了解、分析受试生物运动行为的规律性以及其本身具有的对外界环境压力的回避本能，需要采用与生物行为规律相适用的生物行为传感器，因此一款便于使用的生物行为传感器是水质在线生物安全预警系统需要的。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种用于水生生物行为信号提取的单层生物行为传感器，本实用新型的技术方案如下：

一种用于水生生物行为信号提取的单层生物行为传感器，单层生物行为传感器包括透明罐体，透明罐体内部设置有至少一个电极片组，每个电极片组分别包括结构一致的发射电极片和接收电极片，发射电极片和接收电极片相对设置且分别与透明罐体的内壁贴合，每个电极片的端部呈连杆结构，每个电极片端部的连杆结构从透明罐体的开口处伸出；透明罐体的开口处固定安装有固定盖，固定盖盖设在透明罐体的开口处且与透明罐体之间设置有防水垫圈，固定盖与透明罐体连通处开设有两个通水口，固定盖与透明罐体连通处在各个电极片的位置分别开设有连杆通孔；固定盖上设置有进水接头和出水接头，固定盖内部设置有连通进水接头和一个通水口的水管以及连通出水接头和另一个通水口的水管；固定盖中形成有与各个连杆通孔连通的布线腔，固定盖上设置有连通布线腔的航空插头，各个电极片端部的连杆结构分别从透明罐体的开口处伸出穿过连杆通孔伸入布线腔并在布线腔中与航空插头电性连接，布线腔和透明罐体之间通过各个电极片的作用水密隔绝，固定盖的布线腔的开口处设置顶盖。

其进一步的技术方案为，透明罐体呈透明圆柱管形，各个电极片为网状电极且呈圆弧形，各个电极片通过圆弧结构紧贴透明罐体的内壁。