Способ подсчета рыб и устройство для его реализации

СООЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН 09) Ш) 23(5 4 С 06 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ПОДСЧЕТА РЫБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ(57) Изобретенйе относится к рыбопоисковой технике и может быть использовано при рыборазведении для подсчета количества молоди рыб,проходящихпо трубопроводу, например, в рыбонасосных установках. Способ обеспечивает высокую точность подсчета рыбв условиях засоренности воды. Способ заключается в облучении водорыбного потока акустическими волнами, измерении затухания акустических волн по оси потока, преобразовании волн в импульсы напряжения и подсчете импульсов, Кроме того, водорыбный поток перед облучением вращают вокруг своей оси. Устройство содержит трубопровод 1, выполненный спиралеобразным, ультрозвуковой преобразователь, который через волновод соединен со стенками измерительной камеры 3, выход преобразователя подключек к входу счетного блока 4, Стенки измерительной камеры выполнены из четкого а числа фокусирующих поверхностей, которые попарно сопряжены одна с другой, а фокусные точки поверхности расположены на оси водорыбного пото-. С ка, 2 с,п. ф-лы. 3 ил.,Изобретение относится к рыбопоисковой технике и может быть использовано при рыборазведении для подсчетаколичества молоди рыб, проходящих потрубопроводу, например, в рыбонасосных установках.Целью изобретения является повышение точности подсчета рыб в условиях засоренности воды,Трубопровод специальной формы ввиде спирали создает закрученный поток воды и каждый малый объем водорыбной среды в этом случае участвует в двух видах движения: поступательном и вращательном. Благодаря этому нерыбные объекты будут центробежными силами оттеснены к внешним (относительно оси вращения) стенкам трубопровода, рыбы будут преимущественно проходить вблизи оси вращения,Этопроисходит по двум причинам, Перваяпричина - реакция рыб на центробежную силу, которая заставляет их придерживаться оси вращения, Вторая причина - наличие у рыб плавательногопузыря наполненного воздухом, которыйв вихревом потоке стремится выйти кцентру вращения воды.По этим причинам рыбы через измерительную камеру будут преимущественно проходить по оси потока воды.Измерительная камера имеет несколько пар преобразователей ультразвука излучатель-приемник (например две пары), установленные на внешних стенках.Акустические лучи излучателей фокусируются в центре потока воды.Благодаря этому сигналы, принимаемыеприемниками, имеют наибольшую изменчивость от прохождения объектов вцентре потока воды,1 Таким образом, совместное использование трубопровода специальной формы в виде спирали и измерительной камеры с неравномерной чувствительностью по сечению позволяет подсчитать рыб достовеРно в условиях засоренности воды.. Вращение водорыбного потока может быть достигнуто также путем вращения самого трубопровода, что требует дополнительных затрат энергии и усложняет устройство,На фиг.1 изображена структурная схема устройства для подсчета рыб; на фиг.2 - конструкция измеритель 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ной камеры, на фиг,3 - функциональная схема счетного блока.Устройство для подсчета рыб содержит спиралеобразный трубопровод 1,подключенный к рыбонасосу 2, измерительную камеру 3, встроенную в трубопровод, счетный блок 4, Измерительная камера имеет корпус. 5 и ультразвуковой преобразователь, состоящийиз излучателей 6 и 7 и приемников8 и 9, фигурное отверстие, образован"ное фокусирующими поверхностями 10для прохождения воды. Счетный блок 4содержит усилители 11 и 12 сигналовприемников 8 и 9, детекторы 13 и 14,узел 15 совпадения и счетчик 16 импульсов.Излучатели 6 и 7 и приемники 8 и9 составляют ультразвуковой преобразователь 17, который преобразуетзатухание акустических волн в напряжение. Кроме того, в состав устройства входят волноводы 18.Повышение точности счета достигается избирательным подсчетом рыб инерыбных объектов. Избирательностьобеспечивается тем, что рыб с помощью спиралеобразного трубопроводазаставляют проходить по центру потока воды, тогда как нерыбные объекты проходят по случайным траекториям, После этого подсчет производится только тех объектов, которыепроходят в области оси потока воды,так как в этой области акустическиелучи излучателей ультразвука сфокусированы и поэтому подвержены наибольшим изменениям, чем по перифериивнутреннего пространства трубопроводда. Конструкция спирального трубопровода зависит от диаметра трубопровода и установившейся скорости потока воды. Ориентировочные параметрыспиралеобразного трубопровода придиаметре трубопровода, равном 100 мми скорости потока 2 м/с, следующие:длина спирали 8 м, шаг спирали 0,9 м,радиус спирали 100 мм,Измерительная камера имеет стенки в виде фокусирующих поверхностей10, которые являются плавным продолжением круглого отверстия трубопровода. Они образуются из четырех одинаковых цилиндрических поверхностей.Радиус кривизны их выбран таким образом, что ультразвуковые лучи излучателей, проходящие через акустические линзы, образуемые границей раз1292023 41Технико-экономический эффект,досм- тигаемый применением предлагаемого м устройства, определяется следующим:- воэможностью автоматизированного5 контроля и объективной количественной оценки продукции, выпускаемой рыборазводными и вырастными хозяйствами Минрыбхоза СССР;- обеспечением непрерывного выпуска молоди рыб с большой производительностью, Практическая пропускная ь способность устройства 20 рыб/с;- полным устранением ручного труда на; операции выпуска и учета молоди рыб на рыбоводных предприятиях. дела корпус - вода, фокусируются наоси потока и затем попадают на приеники 8 и 9 преобразователя 17. Такиобразом, два канала совместно создают облученную зону внутри трубопровода, причем плотность потокаакустической энергии возрастает отстенок трубопровода к его оси,Использование фокусировки акустических лучей резко повышает чувствительность устройства в осевой частипотока, что позволяет регистрироватрыб, поперечные размеры которых существенно меньше диаметра преобразователей ультразвука.Устройство работает следующим образом.Рыбонасос 2 перекачивает водорыбную среду по трубопроводу 1, постепенно переходящему в спиралеобразныйотрезок, на конце. которого установлена измерительная камера 3, после которой трубопровод имеет продолжение.с его обычной формой.Излучатели б и 7 ультразвука излучают импульсы малой длительности спериодом повторения малым по сравнению с временем прохождения рыб,черезизмерительную камеру. Это необходимодля того, чтобы не допустить про 30пуска рыбы. Сигналы с приемников 8и 9 усиливаются, детектируются и подаются на узел 15 совпадения,Узел 15, представляющий собой схе"му совпадения, вырабатывает прямоугольный импульс только при условии,что сигналы на обоих приемниках окажутся ниже заданного порога срабатывания, что соответствует прохождениюобъекта по центру потока воды. Нормальная работа узла 15 обеспечивается даже при многократном облучениирыбы, т.е, результат счета не зависит от скорости прохождения рыб.Сиг-.нал с выхода узла 15 подается на45электромеханический счетчик 16, который отображает число прошедших рыб. Формула изобретения 1. Способ подсчета рыб, заключающийся в облучении водорыбного потока акустическими волнами, измерении затухания акустических волн в водорыбном потоке и преобразовании его в импульсы напряжения, подсчете импульсов напряжения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности способа, водорыбный поток перед облучением акустическими волнами вращают вокруг своей оси и затухания акустических волн измеряют по оси водорыбногопотока.2. Устройство подсчета рыб, содержащее соединенную с трубопроводом измерительную камеру и ультразвуковой преобразователь, который через волновод соединен со стенками измерительной камеры, выход ультразвукового преобразователя подключен к входу счетного блока, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности устройства, трубопровод выполнен спиралеобразным, стенки измерительной камеры выполнены из четного числа фокусирующих поверхностей, которые попарно акустически связаны друг с другом, фокусные точки фокусирующих поверхностей расположены наоси водорыбного потока.1292023 7Ю Составитель Г.Техред Л.Олейни ачев Корректор А. Обруч дактор А. Во и 74 50 ка В 1303 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,оектна Тираж ИИПИ Государо делам из Москва, Жтвенного бретений 5, Раушс Подписноекомитета СССРи открытийая наб., д. 4/5