气球标记制造技术用于传感器鱼和活鱼回收

本研究致力于开发和评估用于水力结构中鱼类通过研究的经济型气球标记技术。我们的目标是评估不同气球标记构型在传感器鱼和活体鱼通过这些水力结构后的回收效果。我们所开发的气球标记方案具有成本效益高、可定制性强以及充气时间可调节的优点。

这是一种针对预算有限的大规模研究的低成本解决方案。它有助于理解水工结构对鱼类的影响，并可根据不同物种和环境进行定制。我们已开发出一种经济高效的气球标签制造工艺。

这将增进我们对不同条件下气球标记性能的理解，从而实现定制化测试，并为开发和运行对鱼类友好的水电系统提供环境影响评估支持。首先，在混合杯中，按一比二的重量比例混合草酸和碳酸氢钠。如果酸性粉末混合物出现结晶，需使用研钵和研杵将其研磨成细粉。

使用半自动胶囊填充机填充胶囊时，将帽片放置在清洁、干燥的表面上。将封装板对齐覆盖在帽片上，除非使用预先分离的胶囊，否则需将胶囊的帽部和体部分开。将胶囊帽部倒入封装板中，并轻轻以圆形方式晃动板子，使帽部填入孔中。

将剩余的胶囊盖收集到一个干净的杯子中。将封装膜从完全填满的胶囊盖板上取下，并将胶囊盖板放置一旁。识别并翻转倒置的胶囊盖。

接下来，将主体部分或底板放置在干净、干燥、平坦的表面上。将封装板固定到底板上，并用黑色插销固定对齐位置。将胶囊底部倒入封装板中，并按之前所述方法轻轻振摇，以填满所有孔洞。

然后将多余的胶囊底壳从板上倒出。将封装板从已填充的底板上取下。将发现的倒置胶囊底壳翻转过来。

现在将酸碱粉末混合物分散到已填充的底层片上。使用塑料刮刀，将粉末填入胶囊底部。将填好粉末的胶囊片置于平坦表面后，将中间层片放置在其上方。

将附着在中间层板上的盖板翻转到已填充的底层板上，确保各部分正确对齐。轻轻但均匀地按压盖板的所有侧面，使胶囊的上部和下部贴合并连接。然后将盖板和中间层板从底层板上取下，留下已连接好的胶囊上下部分。

检查每一粒胶囊，确保其上下两部分紧密贴合。若未紧密贴合，需手动按压并拧紧上下两部分。最后，将装好的胶囊转移至密封容器中。

首先，在混合杯中按1:1的质量比混合市售硅胶模具材料的两种组分。用一次性勺子充分搅拌约五分钟，直至混合物外观均匀。然后将贴有封箱胶带的3D打印模具板放置在一张纸上。

将硅胶混合物倒入每个塞子孔中，确保所有孔均被填满。使用橡胶刮板将硅胶均匀地涂抹到每个塞子孔内，然后清除多余的硅胶。让橡胶塞静置干燥四小时。

当硅胶混合物完全干燥并硬化，表明塞子已充分固化后，从模具板背面取下胶带，并将塞子从模具中取出。最后，清除附着在塞子上的多余硅胶。开始组装气球标签时，需小心地将穿刺工具插入硅胶塞中。

然后将连接在塞子上的穿刺工具插入一支15号规格的注射器针头中。接着，将穿刺工具从硅胶塞中取出，仅留下针头嵌在塞子中。从50磅的鱼线中截取一段六英寸长的线段。

将鱼线穿过硅胶塞子上的15号针头，同时用手握住塞子和鱼线。小心地将针头从塞子中抽出，使鱼线保留在塞子内部。接下来，将两粒酸性粉末胶囊插入乳胶气球中。

使用像阉割胶圈钳这样的橡胶带扩张工具，轻轻扩张气球开口。然后小心地将一个硅胶塞插入气球开口，确保鱼线的两端留在气球外部。将两个O型环套在橡胶带扩张工具上并将其撑开。

将乳胶气球的颈部穿过两个扩大的O形圈。小心地将两个O形圈从橡胶带扩张工具上取下，使其紧密地缠绕在气球颈部，并居中固定在塞子上。将鱼线的一端穿过传感器鱼帽上的一个小孔，并将其从小孔拉过中心的大孔。

将鱼线两端系在一起，使瓶盖顶部与气球底部之间留有0.5到1英寸的间隙。保留多余的鱼线，不要剪掉，因为将鱼线剪得过于靠近打结处可能导致结松开。研究不同水量的气球标签在两种不同温度下的平均充气时间发现，使用18.3摄氏度的水比使用12.7摄氏度的水能更快实现完全充气。

在较低温度下，胶囊溶解较慢，导致膨胀延迟。在测试的条件下，于18.3摄氏度注入5毫升水的三个胶囊气球标签表现出一致的尺寸，平均体积为114立方厘米。在18.3摄氏度时，四个胶囊气球标签显示出更快的起始膨胀时间。

然而，两胶囊和四胶囊球囊标签的完全膨胀时间几乎相同。三胶囊球囊标签最先开始放气，随后是四胶囊，最后是两胶囊球囊标签。