Устройство для регистрации механических импульсов и волн, создаваемых рыбами

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9), (И) А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ф 17рский еос.8)иоэлектрические1972, с.25-2ельство СССРК 79/02, 1983. иде А 0 теля Ф Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) УСТРО.1 СТВО ДЛЯ РЕГИСТРА 11 ИИМЕХАНИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ И ВОЛН, СОЗДАВАЕМЫХ РЫБАМИ, содержащее сосуддля размещения в ней рыб и двух токо. -вых электродов в виде анода и катодахимического источника тока, соединенных между собой металлической перемычкой, полностью изолированной от 0 4 А О К 79/02 6/00 воды, а также регистрирующий прибор,соединенный с выходом усилителя,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью увеличения достоверности ргистрации путем исключения зависимти поступающих сигналов от расположения рыбы в сосуде, оно снабженодополннтельным измерительным электро:дом, один из токовых электродов выполнен в виде стержня и установленв центре сосуда, другой токовыйэлектрод закреплен по периметру сосуда и прилегает к его стенкам, измерительный электрод имеет Аормутокового электрода, закрепленного попериметру сосуда, и установлен соосно с ним, при этом оба последнихэлектрода соединены с входом усили1308306 ческаго сопротивления Р .Перемеще -ние воды относительно анода 4 иликатода 5, т,е. течение воды относительно анода 4 или катода 5, уменьшает величину Я,так как уменьшаетконцентрационную поляризацию анода 4и катода 5 при этом изменяются параметры поля электротока в воде сосуда10 Величина Бо определяется главным образом сопротивлением воды, пакоторой замыкаются силовые линииполя электротока между анодом 4 и катодом 5, Тело рыбы 10, расположенноемежду анодам 4 и измерительным электродом 6 и покрытое слизью, являетсяэкраном для силовых линий тока, проходящих сквозь ячгю 6, выполненнуюиз сетки; силовые линии поля огибают тело рыбы О, их путь удлиняется,что увеличивает В ,Любое изменениевеличины Н изменяет параметры поляэлектротока в воде сосуда 1. Изменение этих параметров является сигналам о движении рыбы 10 или частейее тела, например жаберных крышек1 Этот сигнал в виде изменения напряжения воспринимается электродами 30 и 6. После усиления сигнал записывается регистрирующим приборам 9, Сосуд 1 и электроды 4 и 6 могутиметь в плане круглую Форму,Работа устройства осуществляетсяследующим образом.Химический источник тока с анодом4 и катодом 5 работает в режиме,близком к режиму короткого замыкания, так как его нагрузкой является сопротивление металлической перевмычки 7, которое мажет бьгь очень мало (сотые доли ома и меньше) . Внутреннее сопротивление этого химического источника тока состоит изсопротивления поляризации Вд и амиИзобретение относится к биологии и предназначена для регистрации механических импульсов и волн, создаваемых рыбами, и может быть использовано для регистрации дыхания рыб.Целью изобретения является увеличение достоверности регистрации путем исключения зависимости поступающих сигналов от расположения рыбы в сосуде,Устройство может быть использовано для обнаружения загрязнений водыхимическими веществами.На Фиг. изображено устройство,вид в плане; на Фиг.2 - то Йе, видсбоку; на Фиг.3 - электрическая схема нагрузки усилителя.Устройство для регистрации механических импульсов и волн, создаваемых рыбами, состоит из заполненноговодой сосуда 1 из изоляционного материала, снабженного электростатичес"ким экраном 2 и аэратором 3, и расположенных в нем токовых 4 и 5 и измерительного 6 электродов.Электрод 4 расположен по периметру сосуда 1 и прилегает к ега стенкам с внутренней стороны, а электрод 5 выполнен в виде вертикальногостержня и установлен в центре сосу.да 1, при этом аба электрода 4 и 5связаны между собой металлическойперемычкой 7, полностью изолированной от воды. Электроды 4 и 5 изготовлены из разных металлов, напримермеди и цинка, и яьляются анодам икатодом химического источника тока.Измерительный электрод 6 изготовлениз металлической сетки, имеет Формуэлектрода 4 и установлен соосна емус наружной стороны электрода 5.Электроды 4 и 6 падключень 1 к входу усилителя 8, а выходы последнего связаныс входами регистрирующего прибора 9,Высокая чувствительность химического источника тока к малым смеще.ниям воды стносительна анода 4 и катода 5 позволяет регистрировать дыхание рыбь 1 10 при этом сигнал а движениях рыбы 10 или частей ее тела мала зависит от положения рыбы в замкнутом пространстве воды между электродами 4 и 6, а определяется главнымобразом скоростью ее плавания илискоростью движения частей ее тела;поэтому изобретение позволяет получать достоверные данные о двигательной активности рыбы 10 за определенное время наблюдения, т.е. позволя -ет регистрировать механические импульсы, сопровождающие движения рыбы 10 в воде сосуда 1 с высокойчувствительностью и достоверностью.Устройство позволит обнаружить вводе, например сточной, наличие загрязнений химическими веществами, атакже выдать сигнал о загрязненииводы, Для этого сосуд 1 соединяютчерез трубу 11 с краном 12 с магистральным трубопроводом 3 и оснащаютсливным патрубком 14, а между трубо308306проводом 13 и сосудом 1 устанавливают деаэратор 15,Деаэратор 15 (фиг.2) может быть выполнен в виде П-образного колена 16 с отводом 17, соединяющим его верх с форвакуумным насосом 18, при этом на трубе 11 между коленом 16 и сосудом 1 может быть установлен вспомогательный насос 19 (на фиг.2 показан пунктиром). Трубу 11 вводят в сосуд 1 (в его нижнюю. часть) несколькими патрубками 20, расположенными по ширине сосуда 1, а на трубе 11 устанавливают дополнительный кран 21. Подачу воздуха в аэратор 3 осуществляют от сети 22. Усилитель 8 в этом случае имеет дополнительный выход, подключенный к нагрузке в виде электромагнитного реле 23 постоянного тока с нормально замкнутым кон тактом 24.Между усилителем 8 и реле 23 включают выпрямитель 25, а параллельно обмотке 26 реле 23 подключают электрический конденсатор 27. Контакт 24 устанавливают в цепи источника 28 электрического напряжения и сигнальных элементов - электроламп 29 и звонка 30.Работа устройства по оценке и .регистрации загрязнений воды основана на оценке дыхания рыбы 1 О, поскольку амплитуда движения жаберных крьппек надежно говорит о ее самочувствии.Движения жаберных крышек рыбы 10 35 в виде электрических импульсов усиливаются, выпрямляются выпрямителем 25 и заряжают конденсатор 27. Последний непрерывно разряжается на обмотку 26 реле 23, что поддерживает кон такт 24 разомкнутым, поэтому напряжение от источника 28 не поступает на лампы 29 и звонок 30. Молчание звонка 30 и ламп 29 продолжается до тех пор, пока вода в сосуде 1 чистая.В сосуд 1 непрерывно поступает струйка воды из трубопровода 13 через трубу 11 и деаэратор 15, в котором эта вода очищается от растворен ного в ней газообразного хлора. Когда в сосуд 1 начинает поступать загрязненная вода, например вода с примесью фенола, то дыхание рыбы 10 угасает, подзаряд конденсатора 27 прекращается, он полностью разряжается на обмотку 26, и контакт 24 реле 23 замыкается, что сопровождается появлением предупредительного сигнала у потребителей воды - горят лампы 29 и звенит звонок 30; также может звенеть телефон, предупреждающий о загрязнении воды.Струйка воды из трубы 11 обеспечивает замену воды в сосуде 1, например, одного ее объема в сутки - этого достаточно для надежной и быстрой регистрации загрязнения воды. Слив воды из сосуда 1 происходит через патрубок 14. Поступление воды в сосуд 1 регулируется с помощью кранов 12 и 21. Они же обеспечивают наличие воздушного пространства в колене 16 насоса 18. В верхней части колена 16 создается вакуум, достаточный для удаления газов из воды, поступающей в сосуд 1 из трубопровода 13. Аэрацию воды в сосуде 1 обеспечивает аэратор 3. Дополнительный насос 19 в ряде случаев необходим для поддержания заданного режима поступления воды в деаэратор 15 и сосуд 1. Возможны и другие применения изобретения, связанные с высокочувствительной регистрацией механических импульсов и волн различного происхождения в воде сосуда 1.Вертикально расположенный в центре корпуса 1 катод 5 обеспечивает равномерное распределение силовых линий поля электротока в объеме воды сосуда 1.Кроме того, при появлении в воде сосудадаже очень малых концентраций загрязняющих веществ двигательная активность рыбы 10 увеличивается, приращение двигательной активности регистрируется и записывается регистрирующим прибором 9, поэтому, наблюдая за этой записью, можно установить появление в сосуде 1 самых малых концентраций молекул вредного вещества.1308306 Составитель С.Филиппоедактор А.Ворович Техред В.1(адар орректор А.Зимокос дписно а Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул, Проектная,654/5 Тираж 630НИИПИ Государственного по делам изобретений13035, Москва, Ж, Р омитета СССРоткрытийшская наб д.4/