
在高密度魚蝦養(yǎng)殖池塘中,魚蝦的數(shù)量眾多,它們在狹小的空間內(nèi)生活,對氧氣的需求量極大,這使得水體中的溶解氧含量面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計,在高密度養(yǎng)殖池塘中,每立方米水體可能養(yǎng)殖著數(shù)十甚至上百尾魚蝦,它們的呼吸作用以及水體中有機物的分解等過程都會大量消耗氧氣。而一旦溶解氧不足,就會對養(yǎng)殖生物的生存和生長產(chǎn)生嚴重影響。
智感環(huán)境溶解氧熒光傳感器在這樣的環(huán)境中發(fā)揮著關鍵作用。它被精心安置在池塘的關鍵位置,如池塘中心區(qū)域以及魚蝦活動較為頻繁的區(qū)域,能夠?qū)崟r、精準地監(jiān)測水體溶解氧的細微變化。傳感器通過內(nèi)置的熒光檢測裝置,時刻捕捉著熒光強度的衰減速率,從而快速、準確地計算出溶解氧濃度,并將數(shù)據(jù)以秒級的速度傳輸至與之相連的智能控制系統(tǒng)。
※ 裝置簡介:
智感環(huán)境溶解氧熒光傳感器采用國際主流的熒光淬滅檢測技術,其工作原理精妙而獨特。傳感器內(nèi)部設置有能發(fā)射特定波長藍光的裝置,當這束藍光照射到熒光物質(zhì)上時,熒光物質(zhì)猶如被激活的精靈,吸收藍光能量后從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)。處于激發(fā)態(tài)的熒光物質(zhì)并不穩(wěn)定,會迅速通過釋放熒光光子的方式回到基態(tài),從而產(chǎn)生熒光 。
而水中的溶解氧分子在這個過程中扮演了關鍵角色。它們具有特殊的性質(zhì),能夠與激發(fā)態(tài)的熒光物質(zhì)發(fā)生碰撞。當這種碰撞發(fā)生時,溶解氧分子就像能量的掠奪者,會奪取熒光物質(zhì)的部分能量,使得熒光強度減弱,這種現(xiàn)象被稱為熒光淬滅。而且,水中溶解氧濃度越高,與熒光物質(zhì)碰撞的概率就越大,熒光淬滅的程度也就越明顯。
傳感器正是巧妙地利用了這一特性,通過高靈敏度的檢測裝置,精準地捕捉熒光強度的衰減速率。然后,借助內(nèi)部預先設定好的復雜算法對檢測到的熒光強度變化數(shù)據(jù)進行分析和處理,最終準確地計算出水中的溶解氧濃度。

當傳感器監(jiān)測到溶解氧濃度低于預先設定的臨界值(如魚類養(yǎng)殖約 5mg/L )時,智能控制系統(tǒng)就會迅速做出反應,自動觸發(fā)增氧設備開啟。增氧設備如葉輪式增氧機、微孔曝氣器等開始工作,它們通過機械攪拌或曝氣的方式,將空氣中的氧氣融入水體,快速提高水體的溶解氧含量。以某大型羅非魚高密度養(yǎng)殖池塘為例,在安裝智感環(huán)境溶解氧熒光傳感器之前,每年因缺氧導致的羅非魚死亡量高達數(shù)千斤,經(jīng)濟損失慘重。而安裝傳感器之后,通過實時監(jiān)測和自動增氧控制,有效地避免了缺氧浮頭現(xiàn)象的發(fā)生,羅非魚的成活率提高了 20% 以上,產(chǎn)量也大幅增加,經(jīng)濟效益顯著提升。
同時,傳感器還能夠?qū)崟r反饋增氧效果,幫助養(yǎng)殖戶根據(jù)實際情況調(diào)整增氧設備的運行參數(shù),實現(xiàn)精準增氧。在夏季高溫時段,水體溶解氧消耗速度加快,傳感器能夠及時捕捉到溶解氧濃度的快速下降,自動增加增氧設備的運行時間和功率,確保水體溶解氧始終維持在適宜的水平。在陰雨天等光照不足、光合作用減弱的情況下,傳感器也能發(fā)揮作用,及時啟動增氧設備,為養(yǎng)殖生物提供充足的氧氣。通過這種方式,不僅保障了養(yǎng)殖生物的生存環(huán)境,提高了它們的生長速度和免疫力,還減少了因缺氧導致的疾病發(fā)生,降低了養(yǎng)殖成本,提高了養(yǎng)殖產(chǎn)量和效益。