Устройство для счета движущихся в воде объектов

(19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Институт биологии моря Дальневосточного научного центра. АН СССР(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3342322/18-24,кл. Сз 06 М 3/00, 1981.2. Довгопол А,П. и др. Устройстводля количественного и качественногоучета рыб, - "Рыбное хозяйство",1982, к 2, с. 42 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ДВИЖУЩИХЬ В ВОДЕ ОБЪЕКТОВ, содержащееисточник питания, выход которого соединен с одной диагональю измерительного моста с электродными датчиками, дифференциальный усилитель, выход которого подключен к входу регистратора и через амплитудные дискриминаторы - к входам счетчиков, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности и расширения области применения устройства, в него введены выпрямители, выходы которых соединены с входами дифференциального усилителя, выходы другой диагонали измерительного моста под. ключены к входам выпрямителей, источник питания выполнен в виде генератора переменного напряжения.11045 10 Изобретение относится к рыбному хозяйству, а именно к устройствам для ихтиологических исследований.Известно устройство для счета движущихся объектов, содержащее генератор переменного тока, делители напряжения с электродными датчиками, делитель частоты, полосс ые фильтры, фазовые детекторы, сумматор, пороговый элемент, дифференцирующий элемент и регистратор 11 .Недостатками данного устройства являются сложность и отсутствие возможности поразмерного счета рыб,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для счета движущихся в воде объектов, содержащее источник питания постоянного тока, выход которого соединен с одной диагональю из О мерительного моста с электродными датчиками, другая диагональ которого подключена к входам дифференциалЬ- ного усилителя, выход которого под-, ключен к входу регистратора и через 25 амплитудные дискриминаторы - к входам счетчиков 2 . Однако точность счета при использовании известного устройства низка.Вследствие того, что металл датчиков погружен в воду, он поляризуется, награнице металл-среда образуетсядвойной электрический слой, проявляющий свойства емкости, Из-за поляризации металла И электролиза воды З 5 наблюдается неизбежно хаотическое изменение сопротивления измерительного промежутка между электродами датчиков, из-за чего не удается добиться точной "нулевой" балансировки и влияние которого удается свести к минимуму, прикладывая к электродам значительное постоянное напряжение (десятки вольт), которое равно напряжению отпугивания рыбы. Необходимо также применение высоко- стабильных источников питания. Очевидно, что при таких условиях нельзя добиться точного счета рыб и совсем невозможно исследовать их 50 поведение, Для счета крупных рыб потребуется увеличение расстояния между электродами датчика, а это вызовет необходимость увеличивать напряжение между электродами до сотен 55 вольт. Для таких напряжений сложно конструировать электронные измерительные устройства, особенно для 56 2реальных условий полевого эксперимента ири большой влажности.Цель изобретения - устранение влияния на поведение рыб электрического поля, исключение поляризации электродов и электролиза воды во время измерения, повышение точности устройства и расширение области его применения для крупных рыб.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для счета движущихся в воде объектов, содержащее источник питания, выход которого соединен с одной диагональю измерительного моста с электродными датчиками, дифференциальный усилитель, выход которого подключен к входу регистратора и через амплитудные дискриминаторы - к входам счетчиков, введены выпрямители, выходы которых соединены с входами дифференциального усилителя, выходы другой диагонали измерительного моста подключены к входам выпрямителей, источник питания выполнен в виде генератора переменного напряжения.Регистратором поведенческих реакций может служить самописец либо осциллограф.Электроды датчиков могут быть различной формы и размеров, при этом расстояние между электродами датчиков не имеет значения. Устройство может секционироватьсяпараллельным подключением дополнительных датчиков. От одного генератораможно подавать питание на несколькоизмерительных мостов,На чертеже приведена функцио -нальная схема устройства,Устройство содержит источник 1питания, выполненный в виде генератора переменного напряжения, измерительный мост из переменного резистора 2, резисторов 3, информационногоэлектродного датчика 4 и компенсационного электродного датчика 5,выпрямители 6, дифференциальный усилитель 7, масштабный усилитель 8, амплитудные дискриминаторы 9, регистратор 10 и счетчики 11.Устройство работает следующим образом.Перед началом подсчета .переменнымрезистором 2 устанавливают напряжение на диагонали моста, равное нулю,1104556 Заказ 5311/38 Тираж 699 Подписное ал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная При прохождении рыбой регистрационного промежутка между электродами датчика 4 импеданс последнего меняется, что вызывает появление напряжения на диагонали моста, величина на пряжения пропорциональна размерам рыбы, а длительность импульса напряжения - ее длине (согласно полному закону Ома). Для устранения влияния сдвига фазы, зависящего от материа ла, формы, размеров электродов датчиков, от расстояния между ними, сигналы с плеч моста выпрямляются выпрямителями 6 и затем вычитаются на дифференциальном усилителе 7, пос ле чего поступают на масштабный усилитель 8, усиливающий сигнал длянадежной работы последующих элементов. С масштабного усилителя сигнал поступает на амплитудные дискриминаторы 9, к выходам которых подключены счетчики 11, и на регистратор 10. Малосигнвльные диоды с интегрирующими емкостями, составляющие выпрямители 6 и дифференциальный усилитель 7, составляют систему балансировки моста, повышающую его чувствительность, устраняющую влияние сдвига фазы напряжения, зависящего от материала, формы, раз меров электродов датчиков, а также от расстояния между электродами датчиков,Частота переменного тока как минимум на порядок превышает максимальную частоту срабатывания электрорецепторов боковой линии рыбы, а градиент потенциала выбирается гораздо ниже потенциала отпугивания рыбы, что позволяет объективно .регистрировать поведение рыб. Устройство регистрирует различные поведенческие реакции рыб (скорость движения, остановки, повороты и т.д,).Система балансировки моста устраняет влияние сдвига фазы в плечах моста, зависящего от метариала, формы, размеров электродов датчиков и от расстояния между ними. То есть электроды могут быть произвольной формы (например, стержни, цилиндры, пластины и т,д.), размеров, с произвольным расстоянием между ними. Таким образом, возможно считать рыб различного размера в произвольных водоемах.Так как рыба в информационном и компенсационном промежутках датчиков вызывает сигналы на выходе дифференциального усилителя 7 различной полярности, то возможно определять направление движения рыб по порядку прихода разнополярных сигналов, что особенно важно для регистрации проходных рыб, таких как лососи -