Устройство для подсчета рыб в потоке воды

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) ВСЕСОН"-"Ч САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(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 0 4 А 01 К 61 00, б 06 М 7 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.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 расширениефункциональных возможностей устройстваза счет обеспечения селективного подсчетарыб по заданным размерным градациям.Использование предлагаемого устройствапозволяет сократить количество контрольных отловов, применяемых для определенияразмерного состава рыбных скоплений, чтоприводит 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 устройстводает 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 потокеводы содержит гидроакустическую антенну1, 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 блоком7 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, авыход последнего - с входом счетногомеханизма 12.Амплитудный анализатор 6 содержиттриггер 13 Шмитта, триггеры 14. - 16 уровнейсигнала, формирователь 17 импульса опросатриггеров, задерживающую цепь 18, инверторы 19 и 20 состояния триггеров 20, схемы21 - 23 совпадений для каждого уровня 21 -23 (фиг. 2). Число каналов амплитудногоанализатора 6 равно количеству заданныхразмерных градаций рыб. Гидроакустическая антенна 1, передающий 2 и приемный3 тракты составляют преобразователь ультразвука,В устройстве количество каналов многоканальной счетно-логической схемы выбрано 5 1 О 15 О 25 ЗО 35 4 О 5 О 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. Приемньй 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, равной 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 к-ом цикле излучение-прием в регистрах 8 счета многоканальной счетно-логической схемы записываются числа Ы, со.г новаЬ,орреьтор Ч ЛеПодписноеСССРий Составитель С. ФТехред И. БересТираж 679осударственного комитетаам изобретений и открыва, Ж - 35, Раушская набатент, г. Ужгород, ул. П илпп едактор Л. Гратилло аказ 3632/4 ВНИИПИ Г по дел 113035, Моск Филиал ППП Пчп д. 4/5роектная 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 Хк 1, равные числу принятых эхосигналов данной размерной градации в предыдущем (к - 1)-ом цикле работы. Операция вычитания производится по правилу Ь.)О;, если Хк) Ы.", = О, если М- М По команде Запоминание с выходов регистров 8 счета на вход регистров 9 запоминания поступают числа М 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 10 зависимости от условий эксплуатации порыбам определенных размеров или по искусственным эталонным целям, помещенным в зону действия гидроакустической антенны 1.15Возможность определения размерногосостава 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,