畜禽能量代謝測量系統(tǒng)

畜禽能量代謝測量系統(tǒng)由代謝艙（Indirect Calorimetry Chamber）或頭箱（Head-Box）、氣流發(fā)生控制系統(tǒng)、多參數(shù)氣體分析系統(tǒng)（包括二氧化碳分析儀、氧氣分析儀、水汽分析儀、甲烷分析儀）、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)組成，用于精確測量各種體型大小畜禽動物個體或群體的能量代謝水平及溫室氣體排放，廣泛應用于家畜家禽等動物營養(yǎng)代謝、遺傳育種、動物生理生態(tài)學、表型組學研究等。

主要功能特點：

1.模塊式結(jié)構(gòu)，可單通道測量，也可擴展多通道測量

2.代謝艙或動物頭箱可根據(jù)家畜家禽大小、研究目的客戶定制

3.標配CO₂和O₂分析，用于測量耗氧率和CO2產(chǎn)生率并據(jù)此分析不同條件能量代謝水平；可選配甲烷分析儀（反芻動物甲烷排放測量）、水汽分析儀等

4.Thermo-RGB監(jiān)控系統(tǒng)，通過紅外熱成像技術(shù)實時監(jiān)測動物不同部位體溫變化等

5.可選配植入式生理數(shù)據(jù)采集器，采集動物體溫、心率及活動情況，可同時選配體外佩戴式動物活動與體溫記錄儀

6.可選配稱重及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，用于監(jiān)測體重、溫濕度、CO2與光照等

技術(shù)指標：

1. 氧氣分析測量儀：

a) 測量技術(shù)：燃料電池原理氧氣傳感器，溫度、壓力補償；可選配順磁技術(shù)或差分氧氣分析儀；

b) 量程0-100%（用戶可自定義設(shè)置5個級別），精度0.1%（O2濃度2-100%時）；

c) 分辨率0.0001%O2，漂移< 0.01%每小時（溫度恒定情況下）；

d) 響應時間小于7秒；24小時漂移低于0.01％；

e) 20分鐘噪音低于0.002％pk-pk；數(shù)字過濾（噪音）0-50秒可調(diào)，增幅0.2秒；

f) 內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器分辨率16bits；

g) 溫度傳感器測量范圍0-60℃，精度0.2℃，分辨率0.001℃；

h) 大氣壓測量分辨率0.0001kPa，精度為讀數(shù)的1%；

i) 適用流量范圍5-2000mL/min，4通道模擬信號輸出（0-5V BNC）可輸出氧氣濃度、大氣壓、溫度，用戶自定義；數(shù)字輸出：RS-232；

j) 具兩行文字LCD顯示屏，帶背光，可同時顯示氧氣含量和氣壓；

k) 供電12-15VDC，25-150mA，配交流電適配器；

l) 工作溫度：0-50℃，無冷凝；

m) 重量2.8kg；尺寸31cm×10cm×34cm

2.二氧化碳分析測量儀：

n) 測量技術(shù)：雙波長無色散紅外氣體分析器，量程0-5%（用戶可自定義設(shè)置9個級別，可定制其他量程）；

o) 精度為讀數(shù)的1%，分辨率0.0001%（1ppm）；漂移<0.001%每小時（溫度恒定情況下）；

p) 響應時間小于0.5秒；24小時漂移低于0.002％；20分鐘噪音< 1 ppm RMS；

q) 數(shù)字過濾（噪音）0-50秒可調(diào)，增幅0.2秒；

r) 內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器分辨率16bits；數(shù)字輸出：RS-232；溫度、壓力補償；

s) 大氣壓測量分辨率0.001kPa，精度為讀數(shù)的1%；

t) 適用流量范圍5-2000mL/min；

u) 4通道模擬信號輸出（0-5V BNC），可輸出二氧化碳濃度、大氣壓、溫度，用戶自定義；

v) 具兩行文字LCD顯示屏，帶背光，可同時顯示氧氣含量和氣壓；

w) 供電12-15VDC，175-250mA，配交流電適配器；

x) 工作溫度：0-50℃，無冷凝；

y) 重量2.8kg，尺寸31cm×10cm×34cm

3.RH-300水汽測量儀備選：

z) 測量技術(shù)：薄膜電容原理，量程0-100%RH，精度1%，分辨率0.001%RH；

aa) 露點溫度量程-40到40℃，精度0.5℃，分辨率0.002℃；

ab) 水蒸氣密度量程0-10ug/ml，分辨率0.0001ug/ml；

ac) 水汽壓量程0-20000Pa，分辨率0.01Pa（0-1000Pa時）；

ad) 漂移<0.01%RH每小時（溫度恒定情況下）；

ae) 供電12-15VDC，175-250mA，配交流電適配器；

af) 工作溫度：0-50℃，無冷凝；

ag) 適用流量范圍5-2000mL/min；

ah) 3通道模擬信號輸出（0-5V BNC），可輸出水汽相對濕度%RH、露點溫度（單位℃或℉）、水汽分壓（單位kPa或ug/mL）；

ai) 數(shù)字輸出：RS-232；

aj) 具兩行文字LCD顯示屏，帶背光；

ak) 重量1kg，尺寸18cm×10cm×18cm

4.甲烷分析測量儀（備選）：

al) 雙波長紅外技術(shù)，氣壓補償，測量范圍0-10%；可選配高靈敏度激光氣體檢測甲烷分析儀

am) 分辨率1ppm；精確度1%；適用氣流5-2000ml/分鐘；

an) 噪音小于3ppm，漂移低于0.002%每小時（溫度恒定情況下）；

ao) 溫度測量精度0.2℃，分辨率0.001℃；大氣壓測量分辨率0.0001kPa，精度為讀數(shù)的1%；

ap) 具兩行文字數(shù)字LCD顯示屏，具背光，可同時顯示CH4含量和氣壓；

aq) 16bit分辨率，具數(shù)碼過濾（噪音）；數(shù)字輸出：RS-232

ar) 4通道模擬信號輸出（0-5V BNC）可輸出甲烷濃度、大氣壓、溫度，用戶自定義；

as) 工作溫度：18-32℃，無冷凝；

at) 供電12-15VDC，170-250mA，配交流電適配器；

au) 大小31x10x34cm；重量2.8kg

5.氣體流量發(fā)生控制：

av) 內(nèi)置氣泵、質(zhì)量流量計、二次抽樣、二次抽樣流量計等；

aw) PID氣流控制技術(shù)，旋轉(zhuǎn)泵，低能耗、靜音；

ax) 流量范圍：10-100L/min——適于家禽、小的牛犢及羊等，80-450L/min適于較大的牛犢及亞成體等，400-1650L/min適于成體牛能量代謝測量；

6.二次抽樣單元：內(nèi)置氣泵、精密針閥、質(zhì)量流量計，可用來給氣流樣本做二次抽樣，流量范圍5-2000mL/min；精度為讀數(shù)的10%；分辨率1mL/min；具備2行顯示LCD顯示屏；帶0-5V BNC模擬信號輸出；數(shù)字輸出RS-232；供電12-15VDC，20-350mA，配交流電適配器；工作溫度：0-50℃，無冷凝；重量1.5kg；尺寸16cm×13cm×20cm；

7.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：12個信號輸入通道，其中8個模擬輸入通道可以測量-5.12V到+5.12V的電壓信號，16bits數(shù)模轉(zhuǎn)換；4個溫度輸入專用通道專門連接溫度傳感器，溫度測量范圍-5到60℃；2個模擬信號輸出通道，0-5V，12位分辨率；1個16bits計數(shù)器；8個數(shù)字輸出用于系統(tǒng)控制，TTL電平；采樣頻率100Hz；USB數(shù)據(jù)線；具備2行顯示LCD顯示屏；帶0-5V BNC模擬信號輸出；數(shù)字輸出RS-232；USB直接供電；工作溫度：0-50℃，無冷凝；重量0.9kg；尺寸17cm×15cm×7cm；

8.能量代謝測量艙：

a) 代謝艙尺寸長250cm，高200cm，寬200cm，內(nèi)部容積10立方米。適用于體長150cm以下，身高140cm以下，體重500kg以下的牛的能量代謝測量，其它家畜家禽呼吸測量艙尺寸可定制；

b) 不銹鋼內(nèi)框架，長220cm，高170cm，寬150cm，空間允許動物臥下休息。具備飼料槽，飲水池。底部為稱重踏板，實時監(jiān)測動物的體重數(shù)據(jù)，稱重精度0.02%；

c) 艙體采用優(yōu)質(zhì)彩色涂層鋼板，芯材為聚氨酯，強度高，隔熱性能優(yōu)異，阻燃環(huán)保，使用壽命長。艙內(nèi)安裝2臺混勻風扇，頂部具備進氣口、出氣口（多路出氣），照明燈，溫濕度傳感器，底部放置糞尿收集槽；

d) 艙體兩個側(cè)壁具大面積透明觀察窗。前后艙壁都帶門（帶透明小窗）便于動物和操作人員的進出；

e)  艙外頂部具備風機，管道，過濾器，線纜等；

f) （可選功能）可進行溫度、濕度、CO2、氣壓及光照等監(jiān)測；

9.Thermo-RGB監(jiān)控系統(tǒng)，可對牛的體溫進行成像觀測

ay) 紅外熱成像分辨率：640x512像素

az) 靈敏度30mK（0.03攝氏度）

ba) 溫度范圍-25～150攝氏度，精度±2%

bb) 多點黑體、環(huán)境標準校準，含校準證書

bc) ROI分區(qū)分析功能，可選擇點（如眼睛等）、線（如軀體）、區(qū)域，自動在線分析平均溫度、最高溫度、溫度、溫度剖面等

bd) 調(diào)色板：14種偽彩調(diào)色板組合

be) 4級等溫模式，具備插值增強功能

bf) 實時測量顯示像素點溫度、3D溫度圖、溫度直方圖、溫度剖面、ROI分析，批量轉(zhuǎn)換處理輸出，并形成報告

10.動物代謝測量頭箱：

a) 體積小，對動物的呼吸速率變化響應迅速；

b) 不銹鋼邊角，堅固不生銹；

c) 面板采用6mm厚PC透明板材，結(jié)實且便于觀察；

d) 具備軟質(zhì)脖套，使用簡便，保證密封的同時不會對動物脖子造成壓力，動物可以進行一定活動比如取食、飲水、臥下等；

e) 頭箱內(nèi)置飼料槽和飲水槽；

f) 尺寸可定制；

11.動物呼吸：PC或其它材質(zhì)，方便攜帶運輸，可根據(jù)具體需求定制。

12.植入式生理指標記錄儀可同時記錄心率、體溫、3維活動狀態(tài)及強度等，植入式記錄儀重量19g，電池使用壽命19個月，溫度測量范圍5-45°C、精確度±0.2°C，心率采樣頻率100-800Hz；

產(chǎn)地：美國；代謝艙、頭箱等為國內(nèi)定制

參考文獻

Energy requirements of Holstein, Gyr, and Holstein × Gyr crossbred heifers using the respirometry technique. Front. Anim.Sci.,07 September 2022, Sec. Animal Nutrition,Volume 3-2022 |

Flores-Santiago, E.d.J.; González-Gardu?o, R.; Vaquera-Huerta, H.; Calzada-Marín, J.M.; Cadena-Villegas, S.; Arceo-Castillo, J.I.; Vázquez-Mendoza, P.; Ku-Vera, J.C. Reduction of Enteric Methane Emissions in Heifers Fed Tropical Grass-Based Rations Supplemented with Palm Oil. Fermentation 2022, 8, 349.

Kamilla Ribas Soares, Leonardo José Camargos Lara, Nélson Rodrigo da Silva Martins, Ricardo Reis e Silva, Luiz Felipe Pinho Pereira, Paula Costa Cardeal, Maurício de Paula Ferreira Teixeira,Protein diets for growing broilers created under a thermoneutral environment or heat stress,Animal Feed Science and Technology,Volume 259,2020, 114332,ISSN 0377-8401

Mu?oz, C. J., T. L. Funk, and H. H. Stein. 2019. Features of a new calorimetry unit to measure heat production and net energy by group-housed pigs. In: 6th EAAP International Symposium on Energy and Protein Metabolism and Nutrition, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil, Sep. 9-12, 2019. Pages 413-414.

Rafael Jiménez-Ocampo, María D. Montoya-Flores, Gerardo Pamanes-Carrasco, Esperanza Herrera-Torres, Jacobo Arango, Mirna Estarrón-Espinosa, Carlos F. Aguilar-Pérez1, Elia E. Araiza-Rosales.Impact of orange essential oil on enteric methane emissions of heifers fed bermudagrass hay. Front. Vet. Sci., 16 August 2022 Sec. Animal Nutrition and Metabolism Volume 9 - 2022 | 

Wang, W.; Patra, A.K.; Puchala, R.; Ribeiro, L.; Gipson, T.A.; Goetsch, A.L. Effects of Dietary Inclusion of Sericea Lespedeza Hay on Feed Intake, Digestion, Nutrient Utilization, Growth Performance, and Ruminal Fermentation and Methane Emission of Alpine Doelings and Katahdin Ewe Lambs. Animals 2022, 12, 2064.