Устройство для счета молоди рыб в трубопроводе

 

М. М. Докукин н А. И. Марколия изобретении

Ваеаоюзный нзуено.иааленоеетелзаиий инатитут мораиото рыбного хозяйства и океанографии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА МОЛОДИ РЫБ

В. ТРУБОПРОВОДЕ

Изобретение относится к рыбной промыш ленности и может быть использовано при рыборазведении для подсчета количества рыб, проходящих по трубопроводу, например, в рыбонасосных установках.

Известно устройство для подсчета молоди рыб в потоке воды, содержащее акустическую антенну, состоящую из серии преобразователей ультразвука, установленных один над другим с одной стороны потока воды, присоединенных к усилителям и счетно-логической схеме (1).

Однако указанные устройства не приспособлены для подсчета рыб в трубопроводе, поскольку стенки трубопровода, имеющие большую кривизну, рассеивают падающий на них акустический луч, и внутренняя полость трубопровода, по которому перекачивается рыба, оказывается непроницаемой для акустического, луча.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содер жащее трубопровод, измерительную камеру для определения электропроводности водорыбной смеси, встроенную в трубопровод, преобразователь ультразвука, подключенный непосредственно и через усилитель к входам блока обработки информации, выход которого соединен с индикатором (2).

В этом устройстве, кроме измерительной камеры, встроенной в трубопровод, имеется сравнительная база, находящаяся вне трубопровода. Они соединены по мостовой схеме. о и управляют усилителем. Напряжение с выхода усилителя после выпрямления подается на индикатор. Сравнительная база управляет коэффициентом усиления усилителя, благодяра чему колебания электропроводности воды без рыбы ие влияют на результат под35 счета.

Недостатком известного устройства является малая точность счета, обусловленная. тем, что одному и тому же значению электропро водности воды соответствует различное сочетание количества и размеров молоди рыбы, находящейся в измерительной базе.

Цель изобретения — повышение точности счета молоди рыб, 970408

Поставлеш1ая цель достигается тем, что в устройстве, содержащем измерительную камеру, встроенную в трубопровод, преобразователь ультразвука, подключенный непосредственно и через усилитель к входам блока обработки информации, выход которого соединен с индикатором, плоские грани измерительной камеры параллельны между собой и оси трубопровода, на одной из которых укреплены преобразователь ультразвука с волноводом так, что акустический луч преобразователя ультразвука пересекает ось трубопровода под прямым углом, соосно измерительной камере расположены входной и выходной патрубки. .При этом расстояние между патрубками равно диаметру акустического луи, а длина волновода равна длине "мертвой зоны" преобразователя ультразвукй, На фиг. 1 показана конструктивная схема акустической измерительной камеры; на фиг. 2 — блок-схема .устройства.

Конструкция акустического измерительного устройства содермап трубопровод 1, измери-. тельную камеру 2, встроенную в него, усилитель 3, блок 4 обработки информации и индикатор 5. Измерительная камера 2 имеет плоские рапи b, параллельные между собой и оси трубопровода 1. Камера 2 имеет также соосно расположенные входной 7 и выходной 8 патрубки и оснащена преобпазонателел 9 ультразвука с волноводом 10, укреплепным на одной иэ параллельных граней 6 так, что акустический луч преобразователя 9 пересекает ось трубопровода 1 под прямым утлом. При этом сечение входного патрубка

7 неодинаковое, расстояние между патрубкамп равно диаметру акустического луча, а длина волновода равна длине "мертвой зоны" преобразователя 9.

Ьпок 4 обработки информации включает пороговый детектор 11, формирователь 12 импульсов и счетно-логическую схему 13, Счетпо-логпческая схема 13 состоит иэ блок . 14 управления, регистра 15 счета, регистра l б вычитания, регистра 17 запоминания и регистра 18 суммирования, Повышение точности счета достигается по,,: юпием максимального эхосигнала от проюпящнх рыб и исключением посторонних эхо спгпалоя. Максимальный эхосигнал обеспечивас|с» тем, что акустический луч преоб ., =:сватедя 9 пересекается с осью трубопровода 1 под прямым углом, а дпина волновода 10 раппа длине "мертвой эоны" преобразователя 9. Исключение посторонних эхосп надоя, например эхосигналов от патрубков, обеспечивается тем, что расстояние между патрубкамп 7 и 8 равно диаметру акустичес5

55 кого луча, поскольку уменьшение укаэанного расстояния дает посторонние эхосигналы, а увеличение его может привести к ухудшению гидродииамических условий в камере 2.

Устройство работает следующим образом.

По трубопроводу 1 через входной патрубок 7 в камеру 2. поступает водорыбная смесь (показано стрелкой). Благодаря соосности патрубков 7 и 8, поступающая в камеру 2 вода с рыбой не задерживается и не создается условий для накапливания в камере 2 рыб и их повторного счета. Скорость потока перед входом в камеру 2 повышается за счет уменьшения сечения патрубка 7, при этом повышаетссн веро. ятность того, что рыба при прохождении камеры будет двигаться поштучно вблизи оси потока и попадет в выходной патрубок, не задерживаясь в камере.

Преобразователь 9 ультразвука генерирует короткий импульс. Этот импульс также используется для запуска блока 14 управления. Импульс ультразвука распространяется и облучает все поперечное сечение водорыбного потока в камере 2. Эхосигналы от рыб принимаются преобразователем 9, который снабжен стробирующим устройством (не пока-. зано) для исключения отражений от задней стенки камеры.

С выхода усилителя 3 эхосигналы поступают на пороговый детектор 11, который выдает импульсы постоянной амплитуды с длительностями, равными длительностям эхосигналов.

Пороговый детектор ll снабжен селектором импульсов (не показан), которыи пропускает импульсы только от рыб, имеющие длительность, равную длительности иэлучаемого импульса.

Формирователь 12 выделяет передний фронт импульсов, поступающих с порогового детектора 11, и формирует узкий прямоугольный импульс.

Счетно-логическая схема 13, управляемая блоком 14, обрабатывает поступившие импульсы, и результат счета отражается на цифровом табло индикатора 5, Обработка поступивших импульсов осуществляется следующим образом.

Импульсы, поступающие с выхода формирователя 12, в каждом цикле работы (излучение — прием), соответствующие количеству рыб, находящихся в поперечном сечении потока, записываются в регистр 15 счета в виде числа 1ч,, где И вЂ” количество принятых эхоситналов, à K — номер цикла работы устройства. Это же число Их одновременно записывается в регистр .16 вычитания.

5 970408 . 4

После окончания приема эхосигналов ших через трубопровод, а различие штучной блок 14 управления последовательно выдает массы рыб при выпуске может достигать в соответствующие регистры команды: вы- 100%. Предлагаемое устройство, производячитание ("в"), запоминание ("э"), суммиро- щее поштучный подсчет рыб, дает ошибку ванне ("с") (фиг. 2) . не более 10%, что подтверждено полевыми

По команде вычитание ("в") с выхода испытаниями макета. Следовательно, изоб. регистра 17 запоминания на вход регистра ретение повышает точность счета молоди рыб

16 вычитания поступает число йк, равное не менее чем в 3 раза, числу принятых эхосигналов в предыдущем Кроме того, использование устройства (К вЂ” 1)-м цикле работы. Результатом выпол- 16 позволит автоматизировать один из наибонения команды вычитания является число пее трудоемких процессов (подсчет молоди

Мк- N<<, равное разности между чис- рыб, выпускаемых рыбоводными заводами), лом эхосигналов, принятых в К -м цикле который, несмотря на внедрение центробежи числом эхосигналов, принятых в преды- ных рыбонасосов на перегрузочных операцн. душем (К вЂ” 1)- м цикле. ях с молодью, до сих пор выполняется

Операция вычитания производится по вручную. следующему правилу:

Формула изобретения и )0 если и й, Ок если NK C NK 1

По команде запоминания ("э") — с выхода регистра 15 счета на выход регистра

17 запоминания поступает число N è запоминяется в нем до следующего (К+ 1)-го цикла.

По команде суммирование ("с") с выхода регистра 16 вычитания на выход регистра.. 18 суммирования поступает число дк, которое складывается с суммой разностей за все предыдущие циклы работы, равной

К-1- К-, К-Х - 1

Полученное в результате сложения число

С к- Wк.-„hê. отображается на табло индикатора 5.

На этом завершается К -й цикл работы устройства. В следующем (К + 1)-м цикле повторяются все операции, описанные выше.

Таким образом, устройство регистрирует только тех рыб, которые впервые появляются в зоне действия преобразователя 9.

Известное устройство, например принятое в качестве прототипа, может давать ошибку в счете количества рыб до 30%, поскольку устанавливает общую массу рыб, прошед1. Устройство для счета молоди рыб в трубопроводе„. содержащее измерительную камеру, встроенную в трубопровод, преобразователь ультразвука, подключенный непосредственно и через усилитель к входам блока обработки информации, выход которого соединен с индикатором, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности счета, плоские грани измерительной камеры параллельны между собой и оси трубопровода, на одной иэ которых укреплены преобразователь ультразвука с волноводом, так что акустический луч преобразователя ультразвука пересекает ось трубопровода под прямым углом, соосно измерительной камере расположены входной и выходной патрубки.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что расстояние между патрубками равно диаметру акустического луча, а длина волновода равна длине "мертвой зоны" преобразователя ультразвука.. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2662024/18-24, кл. G 06 М 11/00, 1978.

2. Патент ГДР У 66513, кл. 42 е 23/05, опублик. 1968 (прототип) .

970408 фиг,f

Составитель Н, Боганова

Техрел И.Гайду Ко рректор В. Бутяга — Редактср Е. Палл

Филиал ППП "Патент", г. Ужтород, ул. Проектная, 4

Заказ 8391/62 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5