内导叶滚筒式收鱼机设计与实验

针对深海域网箱养殖人工收鱼效率低、且劳动强度大,吸鱼泵等传统收鱼装置鱼损率高、需要装备大功率发电系统、不适合中小型收鱼船作业等问题设计了内导叶滚筒式收鱼机。对该装置的主体结构进行仿真,确定了主体结构发生最大等效应力和应力集中的位置,根据仿真结果进一步优化结构,并试制了实验装置。通过实验得出最优控制方案,即在倾角10°、转速15.3r/min情况下,有效输送量与功耗比最优,且滚筒在不同倾角下最优转速为15r/min,实验鱼损率为0.1%,满足用户要求。该装置能在保证一定收鱼效率的同时降低鱼损率,适合中小型渔船收鱼作业。     

环形六孔纳米磁珠分离器设计与试验

免疫磁珠分离技术在生物检测中的应用日益广泛,能提供高强度大梯度磁场环境的纳米磁珠分离器是免疫磁珠分离技术中的关键技术之一。设计了一种新颖的环形六孔纳米磁珠分离器,通过瓦状钕铁硼磁块的优化布局和斜壁坡莫合金导磁片设计,实现了在同一台纳米磁珠分离器上形成6个强磁场高梯度分离区域(分离孔),分离器最高磁场强度达1.44 T,最高磁场梯度达96.3 T/m(体积865.5 cm3,质量4.8 kg),同一分离器内6个分离孔内磁场分布相同,孔间平均相对偏差在2.0%~3.3%之间。对磁分离孔磁场分布的测试和仿真结果表明:磁珠分离器体积、导磁片材料和导磁片形状等因素对磁珠分离器磁场强度和梯度有不同程度的影响,采用大体积磁块的磁珠分离器比采用小体积磁块的磁珠分离器、采用坡莫合金作为导磁片比采用软铁材料作为导磁片、采用斜壁形状的导磁片比采用直壁形状的导磁片均能实现较大的磁场强度和梯度。该纳米磁珠分离器已成功应用于大肠杆菌和禽流感病毒的免疫磁分离试验研究,并可以根据不同应用需求,组合相关要素以获得理想的免疫磁珠分离器。     

快速检测禽流感病毒的生物阻抗测试仪

在生物芯片上通过测量微(纳)电极阻抗值以诊断溶液中禽流感病毒,是目前禽流感病毒快速检测的方向之一.以AD5933高精度阻抗转换芯片为核心测量芯片,以ATmega16单片机为控制器,通过外围电路设计和调试,研制激励频率范围1～100 kHz、测量阻抗范围1～1 000 kΩ的阻抗测试仪,通过液晶实时显示扫频和定点测量结果.为保证测试仪的准确性,设计了带有35组不同阻抗组合的校正网络,用以实时校正.经精度为0.2％的商品化阻抗测试仪标定,所研制的原理性装置容抗测量精度达3％,通过进一步改进后可以满足使用要求.     

广陈皮干燥和仓储技术及装备的现状与对策

【目的】针对广陈皮规模化生产中重要环节,调研其干燥和仓储技术发展现状与应用问题,分析该领域遇到的技术和科学问题,为广陈皮干燥和仓储设备化发展提供科学参考。【方法】根据广陈皮特有的陈化过程工艺要求,系统调研目前柑皮集中干燥和大宗广陈皮贮藏环节相关技术装备的应用现状,结合广陈皮传统生晒工艺特征,通过对比研究不同技术及装备对广陈皮有效成分和品质的影响,以及对应生产成本和适应性等问题,分析广陈皮干燥和仓储技术及装备的空白或薄弱环节,以及目前急需研究的关键技术和今后发展方向。【结果】目前广陈皮干燥设备领域,利用热泵技术的热风干燥和微波干燥设备效率最高,真空冷冻干燥和变温压差膨化干燥技术下广陈皮有效成分损耗最小,利用阳光生晒设施干燥方式成本最低,但综合关键因素耦合分析,几种干燥技术和装备均存在不足。在仓储领域,使用麻袋和胶框贮藏通风性较好,但挥发性物质损耗较大,铁皮箱次之,陶罐和玻璃罐等密封容器贮藏易防潮防虫,但不利于陈化,个别大型企业探索的一种特制不锈钢网格箱较好融合以上优点,但实际规格参数有待优化;大部分企业仓储参数为室内温度20~33℃、相对湿度低于60%,广陈皮含水量控制在13%以内最佳,从安全高效和仓储设施化应用角度出发,智能化和信息化是大宗广陈皮仓储的必然方向。【建议】建立高效的广陈皮干燥和仓储技术标准体系、科学的品质分级制度,构建快速智能霉变风险防控系统,规范出入仓与计量溯源流程,以促进广陈皮规范化、规模化可持续发展。     

小型活体水产运输箱电解水增氧装置设计与试验

水产长距离运输保证鲜活需要保持水产原生存环境的压力、水质、溶氧度等条件，其中溶氧度直接关系水产的存活，因此增氧装置的设计成为活体水产运输的关键技术之一。为了解决电解水增氧方式能耗大、难以小型化的问题，该研究设计了适用于小型水产运输箱的电解水增氧装置。首先根据计算流体力学软件仿真计算结果设计了装置中可在正负电极间产生恒稳均匀流场的整流结构参数；然后通过试验探索水溶氧规律和装置总能耗在电解电压与水交换流量影响下的关系。试验结果表明在容积为8×10-3 m3的箱体内，采用直流电解，当电解电压为37 V、水交换流量为6.97×10-5 m3/s时，总能耗最低为39.39 kJ。本文的装置设计和试验结果可为电解水增氧方法在水产运输和养殖中的实际应用提供了依据。     

禽流感病毒快速检测中的纳米磁珠分离器设计及试验

为实现禽流感病毒快速检测中的纳米级免疫磁珠分离,该文设计了一种便携式环形六孔纳米磁珠分离器,通过瓦型钕铁硼永磁体的合理布局,采用高导磁率的坡莫合金制作导磁片并贴合离心试管外壁锥度,实现了满足试验要求的6个局部强磁场区域,实测分离器分离空间磁感应强度达1166.2 mT,最大磁场梯度达152.7 T/m。为考核磁分离器分离效率,分别开展了多点磁感应强度测量、磁珠分离效率初步观察、透射电镜辅助观察等定性试验,并从定性和定量角度分别采用灭活的禽流感H5N1病毒和大肠杆菌E.coli O157:H7,结合Dot-ELISA和平板菌落计数方法进行了30、100和180 nm磁珠分离效率考核试验。试验结果表明:对于30、100和180 nm磁珠,当分离时间分别大于等于60min、60和40s时,磁珠分离器对3种磁珠捕获效率均在96.5%以上,分离上清液中均无残留磁珠,磁分离系统稳定可靠。     

深远海养殖装备技术研究现状与发展趋势

近海、滩涂和池塘养殖趋近饱和以及环境污染,制约了鱼类等海洋水产品产量和质量的进一步提高。因此,大力发展深远海养殖装备技术,推进机械化、自动化、智能化、抗风浪的养殖体系是蓝色农业未来发展的重要途径。本研究中综述了世界上深远海养殖装备技术的研究与应用现状,包括自动投饵、自动网衣清洗、鱼类起捕等技术的研究进展,通过对现有装备技术的对比、分析和归纳,提出了现阶段深远海装备技术发展存在的问题,并展望了今后发展的方向。