Устройство для подсчета рыб в потоке воды

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ai

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3841851/28-13 (22) 11.01.85 (46) 07.07.86. Бюл. № 25 (72) А. И. Марколия и И. И. Сизов (53) 639.3.05:681.2 (088.8) (56) Патент СССР № 352431, кл. А 01 К 61/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 644424, кл. А 01 К 61/00, 1976. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДСЧЕТА

РЫБ В ПОТОКЕ ВОДЫ, включающее гидроакустическую антенну, приемный и передающий тракты, образующие преобразователь ультразвука, а также счетно-логическую схему с блоком управления и каналом, содержащим регистр счета, регистр запоминания, регистр вычитания, регистр суммирования и счетный механизм, в котором выходы регистра счета связаны с входом регистра вычитания, один непосредственно и другой через регистр запоминания, выход регистра вычитания соединен с входом регистра суммирования, а выход (51) 4 А 01 К 61 00, G 06 М 7 02 последнего — с входом счетного механизма, отлитаюшееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения селективного подсчета рыб по заданным размерным градациям, оно дополнительно содержит систему временной автоматической регулировки усиления, пиковый детектор и амплитудный анализатор с числом каналов, равным числу заданных размерных градаций рыб, а счетно-логическая схема имеет дополнительные каналы, каждый из которых выполнен аналогично основному каналу, при этом общее число каналов счетно-логической схемы выбрано равным числу выходов каналов амплитудного анализатора, выход приемного тракта соединен с входом системы временной автоматической регулировки усиления, выход последней через пиковый детектор подключен к входу амплитудного анализатора, а вход каждого канала счетно-логической схемы связан с выходом соответствующего канала амплитудного анализатора.

1242083

Изобретение относится к гидроакустиче ской технике, а именно к устройствам для учета рыб в потоке воды, и может быть использовано на рыбоводных заводах, а также при подсчете рыб непосредственно в реках и рыбоходах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения селективного подсчета рыб по заданным размерным градациям.

Использование предлагаемого устройства позволяет сократить количество контрольных отловов, применяемых для определения размерного состава рыбных скоплений, что приводит к уменьшению трудозатрат и сохранению рыбных запасов.

По показаниям устройства можно не только подсчитывать количество рыб, но и прогнозировать размер и состав уловов.

Кроме .того, предлагаемое устройство дает возможность автоматизировать контроль и объективно оценивать количественный и качественный составы продукции, выпускаемой рыборазводными предприятиями.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — блок-схема амплитудного анализатора, пример осуществления; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу амплитудного анализатора.

Устройство для подсчета рыб в потоке воды содержит гидроакустическую антенну

1, передающий тракт 2, приемный тракт 3. систему 4 временной автоматической регулировки усиления (ВАРУ), пиковый детектор 5, амплитудный анализатор 6 и многоканальную счетно-логическую схему с блоком

7 управления, при этом каждый канал системы состоит из регистра 8 счета, регистра 9 запоминания, регистра 10 вычитания, регистра 11 суммирования и счетного механизма 12.

В канале счетно-логической схемы выходы регистра 8 счета связаны с входом регистра 10 вычитания: один — непосредственно, а другой — через регистр 9 запоминания, выход регистра 10 вычитания соединен с входом регистра 11 суммирования, а выход последнего — с входом счетного м е ха н изм а 12.

Амплитудный анализатор 6 содержит триггер 13 Шмитта, триггеры 14- — 16 уровней сигнала, формирователь 17 импульса опроса триггеров, задерживающую цепь 18, инверторы 19 и 20 состояния триггеров 20, схемы

21 — 23 совпадений для каждого уровня 21—

23 (фиг. 2). Число каналов амплитудного анализатора 6 равно количеству заданных размерных градаций рыб. Гидроакустическая антенна 1, передающий 2 и приемный

3 тракты составляют преобразователь ультразвука.

В устройстве количество каналов многоканальной счетно-логической схемы выбрано

1О

?О

ЗО

4О

5О

55 равным количеству выходов амплитудного анализатора 6.

Выход приемного тракта 3 соединен с входом системы 4 ВАРУ, выход последней через пиковый детектор 6 подключен к входу амплитудного анализатора 6, а вход каждого канала счетно-логической схемы связан с выходом соответствующего канала амплитудного анализатора 6.

Выход передающего тракта 2 подсоединен к блоку 7 управления, а выходы последнего связаны с входами каналов счетно-логической схемы.

Устройство работает следующим образом.

Акустическая антенна 1 излучает сигналы, вырабатываемые передающим трактом 2.

Приемный тракт 3 усиливает и стробирует эхоскгналы от рыб в заданных пределах дальности. Блок 7 управления организует работу счетно-логической схемы. Система 4

ВАРУ компенсирует разницу в ослаблении эхосигналов от рыб, находящихся на различных расстояниях от антенны 1, но имеющих одинаковый размер, путем временной регулировки усиления по закону, обратному закону ослабления акустического поля. Пиковый детектор 5 выделяет огибающую эхосигналов. Импульсные сигналы с пикового детектора поступают на амплитудный анализатор 6, который осуществляет селекцию эхосигналов по амплитуде.

Работа амплитудного анализатора раскрыта на примере 3-канального варианта устройства (фиг. 2 и 3). Устройство для а-каналов осу гцествляется простым наращиванием числа каналов. Эхосигнал от рыбы запускает триггер 13 Шмитта, который вырабатывает прямоугольный импульс длительностью, равнои длительности эхосигнала (диаграмма а) .

Затем последовательно запускаются триггеры 14 — 16 (а зависимости от уровня сигнала могут запуститься первый, первый и второй или все три триггера). На диаграмме показан случай, когда запустились все три триггера. По окончании эхосигнала формирователем 17 формируется импульс опроса триггеров (диаграмма б) .

В зависимости от состояния триггеров с помощью инверторов 19 и 20 и схем 21

23 совпадений сигнал опроса попадает на один из выходов анализатора 6 (в данном случае — — на выход 3, поскольку запустились все три триггера). Сразу после этого с небольшой задержкой, с помощью задерживающей цепи 18 триггеры 14 — 16 сбрасываются и ожидают следующего эхосигнала.

Импульс опроса на выходе 3 амплитудного анализатора 6 (диаграмма ж) является счетным импульсом для счетно-логической схемы.

После окончания приема эхосигналов в данном;с-ом цикле излучение-прием в регистрах 8 счета многоканальной счетно-логической схемы записываются числа N„, со1242083

Л .) p;, если N ) N„

, = О, если Мк N„

Ое

Составитель С. Филиппова

Редактор Л. Гратилло Техред И. Берес Корректор М. Ленчик

Заказ 3632/4 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4)5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ответствующие числу рыб данной размерной градации, находящихся в зоне действия акустической антенны.

Эти же числа одновременно записываются в регистры 10 вычитания. Затем блок 7 управления последовательно выдает команды «Вычитание», «Запоминание», и «Суммирование» в каждый канал счетно-логической схемы.

По команде «Вычитание» с выходов регистров 9 запоминания на вход регистров

10 вычитания поступают числа Nz 1, равные числу принятых эхосигналов данной размерной градации в предыдущем (к — 1)-ом цикле работы. Операция вычитания производится по правилу

По команде «Запоминание» с выходов регистров 8 счета на вход регистров 9 запоминания поступают числа N и запоминаются в них до следующего (к+ 1)-го цикла работы. По команде «Суммирование» с выходов регистров 10 вычитания на входы регистров 11 суммирования поступают числа которые складываются с накопленными в нйх разностями „за все предыдущие циклы работы. Полученные в результате сложения числа отображаются счетными механизмами 12.

Калибровку устройства осуществляют в зависимости от условий эксплуатации по рыбам определенных размеров или по искусственным эталонным целям, помещенным в зону действия гидроакустической антенны 1.

Возможность определения размерного состава рыб с помощью амплитудной селекции эхосигналов путем регулировки их пороговых уровней проверена в натурных условиях при подсчете рыб двух размерных групп (нерка длиной 50 — 60 см, голец длиной 25—

20 30 см), проходящих на нерест через рыбоучетное сооружение, установленное в естественном русле реки.