Метка для рыб

 

Использование: изобретение относится к ихтиологии и применяется при изучении особенностей поведения рыб в естественных условиях обитания. Сущность изобретения: метка для рыб содержит цилиндрический корпус, в котором размещены датчик гидростатического давления, выполненный в виде капиллярной трубки , внутри которой находится капля диэлектрической жидкости с частицами феррита, и источник импульсов звуковых колебаний с модулятором, выполненным в виде катушки индуктивности, включенной в частотозадающий контур источника импульсов звуковых колебаний, причем капля жидкости с частицами феррита вы- . полняет роль подвижного сердечника катушки . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з А 01 К 61/00, G 01 N 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708797/13 (22) 03.05.89 (46) 15.05.92. Бюл. ¹ 18 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического института им. Г, В. Карп ен ко (72) П.С.Евтух (53) 639.2.03(088.8) (56) Mohus 1., Holand В. Fish Telemetry

Manual. Trondheim; (The Norveg lan Institute

of Technology), 1983, р,98.

Патент США

N. 3956938, кл. G 01 N 9/10, 1976. (54) МЕТКА ДЛЯ РЫБ (57) Использование: изобретение относится к ихтиологии и применяется при изучении

Изобретение относится к ихтиологии, а именно к меткам, устанавливаемым на рыбах с целью изучения особенностей их поведения в естественных условиях обитания.

Известна метка для рыб, представляющая собой герметический корпус цилиндрической формы, в котором смонтированы источник импульсов звуковых колебаний с модулятором и датчик гидростатического давления, причем модулятор выполнен в виде катушки индуктивности с подвижным сердечником в частотозадающем колебательном контуре источника импульсов звуковых колебаний, а подвижный сердечник соединен с чувствительным элементом датчика гидростатического давления.

Недостатками данного устройства является то, что датчик гидростатического давления прецизионный и достаточно дорогостоящий, „„. Ж„„1732891 А1 особенностей поведения рыб в естественных условиях обитания. Сущность изобретения: метка для рыб содержит цилиндрический корпус, в котором размещены датчик гидростатического давления, выполненный в виде капиллярной трубки, внутри которой находится капля диэлектрической жидкости с частицами феррита, и источник импульсов звуковых колебаний с модулятором, выполненным в виде катушки индуктивности, включенной в частотозадающий контур источника импульсов звуковых колебаний, причем капля жидкости с частицами феррита выполняет роль подвижного сердечника катушки, 3 ил, а его монтаж в весьма ограниченных габаритах корпуса метки является сложной операцией, что повышает стоимость метки.

Метка является устройством разового применения и при массовом мечении рыб расходы могут быть значительными. Кроме того, наличие встроенных в корпус метки датчика гидростатического давления и модулятора увеличивает массу и габариты устройства. Это не вегда приемлемо. так как при установке устройства на теле рыбы (на плавнике, в желудке) может искажаться естественное поведение рыбы в условиях обитания.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения гидростатического давления в виде капиллярной трубки. содержащей столбик диэлектрической жидкости с частицами ферромагнети1732891 ка, выполняющей роль подвижного сердечника катушки индуктивности, включенной в колебательный контур источника колебаний, причем капиллярная рубка открыта со стороны измеряемого давления, а другой ее конец заглушен.

В известных конструкциях рыбных меток использовать данное устройство не представлялось возможным в связи с особенностями их построения: малыми габаритами и массой, высокими требованиями к герметичности и прочности корпуса, низкой стоимостью изготовления.

Цель изобретения — снижение габаритов, массы и стоимости метки для рыб.

Поставленная цель достигается тем, что в метке для рыб, содержащей цилиндрический корпус, в котором размещены датчик гидростатического давления и источник импульсов звуковых колебаний с модулятором, выполненных в виде катушки индуктивности, включенной в частотозадающий контур источника импульсов звуковых колебаний, и соединенного с датчиком гидростатического давления подвижного сердечника, датчик гидростатического давления и подвижный сердечник модулятора выполнены в виде расположенной вдоль оси корпуса капиллярной трубки, внутри которой помещен столбик диэлектрической жидкости с частицами феррита, при этом полость капиллярной трубки через открытый конец соединена с внешней средой, другой конец трубки заглушен, а катушка индуктивности расположена соосно с трубкой.

Выполненный вдоль оси корпуса метки капиллярный канал, один конец которого открытый, а другой заглушен внутри корпуса, позволяет использовать его для построения датчика гидростатического давления и при этом добиться большего, чем в известных конструкциях, снижения диаметра устройства. Предел этого снижения — диаметр капилляра. Простота конструкции позволяет снизить стоимость устройства, Н а фиг.1 и редста вл ена конструкция метки для рыб; на фиг.2 — принципиальная электрическая схема включения модулятора и датчика гидростатического давления;, на фиг. 3 — капиллярная трубка.

Метка для рыб состоит из герметического корпуса 1 цилиндрической формы, в котором смонтированы источник импульсов звуковых колебаний, представляющий собой генератор 2 радиоимпульсов, нагруженный на пьезокерамический источник 3 звука, катушка 4 индуктивности частотозадающего контура источника импульсов звуковых колебаний, капиллярная трубка 5, выполненная вдоль оси корпуса метки, от40 ки. В обоих случаях при перемещении капли диэлектрической жидкости с частицами феррита вдоль капиллярной трубки изменяется величина индуктивности в частотозадающем контуре источника сигналов, и соответственно, осуществляется модуляция звуковых сигналов метки в соответствии с изменениями гидростатического давления.

Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известными заключается в воэможности снижения диаметра корпуса, что можно оценить следующим образом.

Представим схематически датчик гидростатического давления в известных метках в виде поршня 1 (фиг.3), перемещающегося в цилиндре 2 под воздействием внешнего гидростатического давления р. В установившемся состоянии справедливо следующее очевидное соотношение:

pSn = k1Hn где S — рабочая площадь поршня;

35 крытый конец 8 которой введен в область внешнего давления, а конец 9 заглушен внутри корпуса, В капиллярной трубке расположена капля диэлектрической жидкости

6, в которой содержатся частицы феррита 7 во взвешенном состоянии.

На фиг,2 представлена схема генератора 2 радиоимпульсов, частотозадающий контур которого состоит из катушки 4 индуктивности и пьезокерамического излучателя

3 звука в качестве емкости. Индуктивность контура может изменяться при перемещении вдоль капиллярной трубки капли диэлектрической жидкости с частицами феррита.

Устройство. работает следующим образом.

Источник звуковых сигналов метки включают перед ее погружением в водную среду и корпус герметизируют. Капиллярные силы, под воздействием которых капля диэлектрической жидкости втягивается в капиллярный канал, уравновешиваются давлением сжатого воздуха в замкнутом обьеме капиллярной трубки, Данному уравновешенному положению капли диэлектрической жидкости с частицами феррита в капиллярной трубке соответствует своя определенная частота заполнения импульсов звуковых сигналов.

При погружении корпуса метки в водную среду капля диэлектрической жидкости смещается вдоль капиллярной трубки от открытого конца к заглушенному под воздействием избыточного гидростатического давления. И наоборот, при всплытии метки сжатый воздух выталкивает каплю диэлектрической жидкости с частицами феррита в сторону открытого конца капиллярной труб1732891

55

k> — упругость пружины 2, уравновеши.вающей воздействие внешнего давления;

Нп — перемещение поршня под воздействием избыточного внешнего давления.

Чувствительность данного устройства к воздействию внешнего давления определяется выражением

dHï/dp= — S„. — 1

ki (2)

Из выражения (2) следует, что чувствительность известных устройств к воздействию внешнего давления прямо пропорциональна рабочей площади чувствительного элемента датчика Sn.

В предлагаемом устройстве воздействие внешнего гидростатического давления р на каплю диэлектрической жидкости с частицами феррита 7 уравновешивается упругостью столбика сжатого воздуха в капиллярной трубке 5 (фиг.3). При этом справедливо уравнение газового состояния

pV= NkT, (3) где р, V — соответственно давление и объем воздуха в замкнутом объеме капиллярной трубки;

N — количество молекул воздуха в объеMe V;

k — постоянная Больцмана;

Т вЂ” температура по шкале Кельвина.

Так как V = SgHg, где Sx — площадь поперечного сечения капиллярного канала; Н вЂ” высота воздушного столбика в капиллярной трубке, то соотношение (3) представляется в виде

1 Nk7 (4) р Sv

Из соотношения (4) чувствительность предлагаемого устройства соответствует выражению

dHk 1 NkT

dp г

P (5)

Из выражения (5) следует, что чувствительность предлагаемого устройства к внешнему давлению, в отличие от известных меток, обратно пропорциональна площади поперечного сечения чувствительного элемента датчика — площади сечения Sk капиллярной трубки. Данная особенность по5 зволяет уменьшить диаметр корпуса метки, увеличивая при этом чувствительность устройства к измеряемому внешнему давлению. Указанное свойство особенно актуально при измерениях на глубинах до

10 10 — 20 м, где и применяются, в основном, рыбные метки. Известные метки на этих глубинах трудно обеспечить малогабаритными, так как их чувствительность к внешнему давлению прямо пропорциональна рабочей

15 площади чувствительного элемента датчика гидростатического давления и, соответственно, диаметру корпуса рыбной метки, Предлагаемое устройство является весьма простым по конструкции, не требует

20 сложных операций сборки и настройки и обладает низкой стоимостью.

Формула изобретения

Метка для рыб, содержащая цилиндри25 ческий корпус, в котором размещены датчик гидростатического давления и источник импульсов звуковых колебаний с модулятором, выполненным в виде катушки индуктивности, включенной в частотозадающий контур

30 источника импульсов звуковых колебаний, и подвижного сердечника, соединенного с датчиком гидростатического давления, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения габаритов, массы и стоимости метки, датчик

35 гидростатического давления и подвижный сердечник модулятора выполнены в виде расположенной вдоль оси корпуса капиллярной трубки, внутри которой помещен столбик диэлектрической жидкости с части40 цами феррита, при этом полость капиллярной трубки через открытый конец соединена с внешней средой, другой конец трубки заглушен, а катушка индуктивности расположена соосно с трубкой, 45

1732891

40

50

Составитель П.Эвтух

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т,Baw

Редактор Э,Слиган

Заказ 1611 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101