Устройство для регистрации двигательной активности животного

 

Изобретение относится к животноводству , а именно к устройствам для изучения поведения животных. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем регистрации движений животного в заданном направлении. В процессе регистрации двигательной активности животного в герметичном корпусе 3, заполненном токопроводящей жидкостью, под действием сил инерции перемещается герметичная оболочка 16. В последней размещен электрохимический интегратор 2, связанный одним электродом с источником 1 тока. Вторые электроды 5 электрохи1 1ческого интегратора 2 и электрод 4 источника 1 тока расположены вне герметичной оболочки 16-, При перемещении последней ток через электроды 4 и 5 изменяется, что и регистрируется электрохимическим интегратором 2. Исходное положение герметичной оболочки 16 определяется местом крепления его к пружине 9, жесткость которой влияет на чувствительность устройства, 3 з.п.ф-лы, 5 ил. г (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 12 79. А1 (51) 4 А 01 К 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц0иг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4040585/30-15 (22) 25 ° 02.86 (46) 30.07.88. Бюл. У 28 (75) Л.М.Баскин, Ю.А.Гавинский, В.А.Кузнецов, И.И.Пятницкий, Е.М.Шмарьян и А.Д.6аблин-Яворский .(53) 636.081 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.

Ф 1353374, кл. А 01 К 29/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЖИВОТНОГО (57) Изобретение относится к животноводству, а именно к устройствам для изучения поведения животных.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем регистрации движений животного в заданном направлении. В процессе регистрации двигательной активности животного в герметичном корпусе 3, заполненном токопроводящей жидкостью, под действием сил инерции перемещается герметичная оболочка 16. В последней pasмещен электрохимический интегратор

2, связанный одним электродом с источником 1 тока. Вторые электроды

5 электрохимического интегратора 2 и электрод 4 источника 1 тока расположены вне герметичной оболочки 16;

При перемещении последней ток через электроды 4 и 5 изменяется, что и регистрируется электрохимическим интегратором 2. Исходное положение герметичной оболочки 16 определяется местом крепления его к пружине 9, жесткость которой влияет на чувствительность устройства. 3 s.ï.ô-лы, 5 ил.

1412679

Изобретение относится к животноводству, а именно к устройствам для изучения поведения животных.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, путем регистрации движений животного

: в заданном направлении.

На фиг.1 схематично показана конструкция устройства; на фиг.2 — его электрическая схема; на фиг.3 — то

1 ,же, но с делителем напряжения; на, фиг ° 4 — вариант устройства без источника тока, но с электродами, контактирующими с токопроводящей жидкостью и выполненными из металллов с различным электрохимическим потенциалом; на фиг.5 - его электрическая схема.

Устройство для регистрации двигательной активности животного содер-: О, жит источник 1 тока и электрохимичес кий интегратор 2, установленные на, животном. Источник 1 и интегратор 2 ( установлены в заполненном токопрово дящей жидкостью, например водопроводной водой, герметичном защитном, корпусе 3 с возможностью перемещения вдоль его оси О-О.

Один электрод 4 источника 1 тока ,и один электрод 5 интегратора 2 кон. тактируют с жидкостью, а другой элек трод 6 интегратора 2 и другой элек трод 7 источника 1 тока соединены между собой, например, через добавочное сопротивление 8. Электроды 4 и 5 имеют пористую поверхность или изготовлены из, металлов с различным элек трохимическим потенциалом, например иэ цинка (катода) и меди (анода).

Они также установлены в одном поперечном сечении А-А полости корпуса 3.

Устройство оснащено цилиндрической пружиной 9, концы которой упираются в торец корпуса 3 и его крышку 10 и с которой механически соединен блок источника 1 тока, интегратора 2 и соп- 45 ротивления 8, при этом последний расположен в средней части корпуса 3.

Упомянутый блок установлен внутри пружины 9, при этом зазор 11 между пружиной 9 и корпусом 3 не превышает Sp

t0X от наружного диаметра пружины 9.

Кроме того, указанный блок перекрывает не менее 3/4 поперечного сечения полости корпуса 3, он также может быть снабжен дополнительной массой 2. От электрода 6 интегратора 2 сделана отпайка 13, на которую надет чехол 14 из изоляционного материала; чехол 14 закреплен на отпайке

13 с помощью зажима 15. Неэлектропроводящая герметичная оболочка 16 (герметик, лак) скрепляет между собой части устройства — источник 1, интегратор 2, сопротивления 8,17 и 18 с образованием блока, механически соединенного с пружиной 9 в точке 19.

Корпус 3 изготовлен из фторопласта или из другого изоляционного материала, На концах пружины 9 закреплены шайбы 20, установленные в полости корпуса 3 с зазором 11. Пружина 9 вне корпуса 3 имеет длину, превосходящую длину корпуса 3.

В схеме по фиг.2 источник 1 тока, интегратор 2 и сопротивление 8 соединены последовательно, и ток через интегратор 2 определяется главным образом величиной сопротивления 8 и сопротивления поляризации электродов

4 и 5. В схеме по фиг.3 сопротивления 17 и 18 образуют делитель напряжения источника 1; интегратор 2, сопротивление 17 и сопротивление по жидкости между электродами 4 и 5 соединены последовательно, и ток через интегратор 2 определяется главным образом величиной сопротивления поляризации электродов 4 и 5, Устройство работает следующим образом.

В жидкости корпуса 3 через интегратор 2 течет ток, при этом в жидкости вокруг электродов 4 и 5 создается поле электротока. Дпя источника 1 нагрузкой являются интегратор 2, сопротивление 8 (или 17) и сопротивление жидкости, в которое входят омическое сопротивление жидкости и сопротивление поляризации электродов 4 и 5. Последнее зависит от материала и состояния поверхности электродов 4 и 5, а также от плотности тока на этих электродах; для неподвижной воды оно может колебаться от 100 Ом до 1 кОм (примерно); оно зависит еще от скорости относительного перемещения электродов 4 и 5 и жидкости, если плотность тока приближается к плотности предельного тока диффузии; в этих случаях при наличии относительного перемещения сопротивления поляризации электродов

4 и 5 уменьшается, а ток через интегратор 2 увеличивается пропорционально скорости относительного перемещения.

У электродов 4 и 5 с пористой поверхностью (губчатая платина) сопротивление поляризации особенно сильно

1412679

ДА .. = K(Q -тт), формула зависит от скорости относительного перемещения, что увеличивает чувствительность устройства. Изготовление электродов 4 и 5 из меди и цинка также увеличивает зависимость сопротивления поляризации от относительной скорости перемещения. Для химического источника тока в виде электродов 4 и

5, изготовленных из металлов с различным электрохимическим потенциалом, и перемычки 2 (интегратора), изолированной от воды (фиг.5), нагрузкой является интегратор 2, а сопротивление воды — внутренним сопротивлением источника, о котором было сказано (сопротивление жидкости).

Во время ускоренного перемещения корпуса 3 по оси 0 — 0 масса блока

23 перемещается по оси 0 — 0 в проти20 воположном направлении, что сопровождается относительным перемещением блока 23 и электродов 4 и 5 в жидкости, уменьшением сопротивления поляризации этих электродов и увеличением. тока через интегратор 2. При отсутст" вии .ускоренного перемещения корпуса

3 витки пружины 9 сжаты одинаково по всей ее длине и блок 23 расположен в средней части корпуса 3, что обеспечивает его готовность переместиться по оси Π— 0 при появлении ускорения и тем самым обеспечивает увеличение достоверности регистрации движений животного. При перемещении блока 23 влево сжимается дополнительно левая (от точки 19) часть пружины 9 и разжимается правая часть пружины 9. Когда исчезает ускоренное перемещение корпуса 3, пружина 9 возвращает блок

23 в исходное положение, т.е. в сред- нюю часть корпуса 3; при этом лобовое сопротивление блока 23, перекрывающего 3/4 площади поперечного сечения полости корпуса 3, исключает ложные колебательные перемещения массы блока .

23; это демпфирование колебаний также увеличивает достоверность регистрации движений животного. Малый зазор 11 между пружиной 9 и корпусом 3 исключает регистрацию ускоренных перемеще" 5ц ний корпуса 3 под углом 90 к оси . о

Π— О и обеспечивает при произвольных направлениях ускоренных перемещений корпуса 3 регистрацию только составляющих этих перемещений по оси 55

0 — О..Дополнительная масса 12, прикрепленная к блоку 23, увеличивает амплитуду отклонений блока 23 от сред4, него положения в корпусе 3 при нали-. чии толчков.по оси 0 — О, что также увеличивает чувствительность устройст-. ва, особенно устройства по фиг.4 (масса интегратора ИХС-3-400 равна

0,55 г).

Зная величину тока через интегратор 2 в конкретной воде и неподвиж- . ном корпусе 3, можно по показанию интегратора 2 за время Т определить величину, пропорциональную двигательной активности животного или части его тела, на котором установлен блок

23. Эта величина равна разности между протекшим через интегратор 2 количеством электричества (интегралом по току за время Т) и произведением тока через интегратор в неподвижной воде на время Т. Двигательная актив- ность определяется по формуле где К вЂ” коэффициент пропорТ циональности;

di dt,i — текущее значение

О тока через интегратор, установлен ный на животном; — ток через интегратор в неподвижной воде.

При использовании интегратора

ИХС-3-400 ток в нем во время регист-: рации в воде течет от электрода 21 к электроду 22, при этом хлорид се-: ребра переносится в обратном направлении. Когда накопительная емкость этого интегратора приближается к номинальной (400 мКл), блок 23 вынимают из корпуса 3 и считывают показание интегратора; для этого снимают чехол

14 и подключают электроды 5 и 6 к прибору для считывания показаний, пропуская ток считывания от электрода 22 к электроду 21. Показания ртутного капиллярного интегратора считывают через слой прозрачного лака. и s обре те ния;

1. Устройство для регистрации двигательной активности животного, содержащее источник тока с электро\ химическим интегратором, расположен- ные в защитном корпусе, установлен- ном на животном, о т л и ч а ю щ е,1 412679 с я тем, что с целью расширения нкциональных возможностей путем гистрации движений животного в аданном направлении, защитный корус выполнен герметичным и заполнен окопроводящей жидкостью, а электромический интегратор и источник тоа размещены в неэлектройроводящей ерметичной оболочке, которая подружинена относительно внутренних орцовых стенок корпуса, причем перые электроды электрохимического инегратора и источника тока соединены ежду собой через сопротивление, а х вторые электроды расположены вне ерметичной оболочки.

2. Устройство по п.1, о т л и ч ащ е е с я тем, что, с целью увели" чения чувствительности, упомянутые вторые электроды имеют пористую поверхность.

3 ° Устроиство по IIo1 o T л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения достоверности регистрации путем уменьшения поперечных перемещений герметичной оболочки, она установлена внутри пружины, размещенной между внутренними торцовыми стенками защитного корпуса. !

4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что упомянутые вторые электроды выполнены из металлов с различным электрохимическим потен.циалом.

1412679

Составитель Г.Шарков

Техред М.Ходанич

Корректор M.màðîøè

Редактор М.Келемеш

Тираж 519. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытнй

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .

Заказ 3683/4

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4