Метка для рыб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (11) 5)5 А 01 К 61/00, 6 01 Я Е нолоо инсско чес Ь Тда ВЕ 1 ГУ Особое 76 е относится и изучении ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструктогическое бюро Физико-механтитута им, Г,В.Карпенко(54) МЕТКА ДЛЯ РЫБ(57) Использование: изобретенк ихтиологии и применяется Изобретение относится к ихтиологии, а именно к меткам, устанавливаемым на рыбах с целью изучения особенностей их поведения в естественных условиях обитания.Известна метка для рыб, представляющая собой герметический корпус цилиндрической формы, в котором смонтированы источник импульсов звуковых колебаний с модулятором и датчик гидростатического давления, причем модулятор выполнен в виде катушки индуктивности с подвижным сердечником в частотозадающем колебательном контуре источника импульсов звуковых колебаний, а подвижный сердечник соединен с чувствительным элементом датчика гидростатического давления.Недостатками данного устройства является то, что датчик гидростатического давления прецизионный и достаточно дорогостоящий,особенностей поведения рыб в естественных условиях обитания. Сущность изобретения: метка для рыб содержит цилиндрический корпус, в котором размещены датчик гидростатического давления, выполненный в виде капиллярной трубки, внутри которой находится капля диэлектрической жидкости с частицами феррита, и источник импульсов звуковых колебаний с модулятором, выполненным в виде катушки индуктивности, включенной в частотозадающий контур источника импульсов звуковых колебаний, причем капля жидкости с частицами феррита выполняет роль подвижного сердечника катушки, 3 ил,а его монтаж в весьма ограниченных габаритах корпуса метки является сложной операцией, что повышает стоимость метки.Метка является устройством разового при- Оь менения и при массовом мечении рыб рас- Я ходы могут быть значительными, Кроме СО того, наличие встроенных в корпус метки О датчика гидростатического давления и мо- д дулятора увеличивает массу и габариты устройства. Это не вегда приемлемо, так как ,3 при установке устройства на теле рыбы (на - ф плавнике, в желудке) может искажаться естественное поведение рыбы в условиях обитания,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения гидростатического давления в виде капиллярной трубки, содержащей столбик диэлектрической жидкости с частицами ферромагнетика, выполняющей роль подвижного сердечника катушки индуктивности, включенной в колебательный контур источника колебаний, причем капиллярная рубка открыта со стороны измеряемого давления, а другой ее конец заглушен,В известных конструкциях рыбных меток использовать данное устройство не представлялось возможным в связи с особенностями их построения: малыми габаритами и массой, высокими требованиями к герметичности и прочности корпуса, низкой стоимостью изготовления.Цель изобретения - снижение габаритов, массы и стоимости метки для рыб,Поставленная цель достигается тем, что в метке для рыб, содержащей цилиндрический корпус, в котором размещены датчик гидростатического давления и источник импульсов звуковых колебаний с модулятором, выполненных в виде катушки индуктивности, включенной в частотозадающий контур источника импульсов звуковых колебаний, и соединенного с датчиком гидростатического давления подвижного сердечника, датчик гидростатического давления и подвижный сердечник модулятора выполнены в виде расположенной вдоль оси корпуса капиллярной трубки, внутри которой помещен столбик диэлектрической жидкости с частицами феррита, при этом полость капиллярной трубки через открытый конец соединена с внешней средой, другой конец трубки заглушен, а катушка индуктивности расположена соосно с трубкой.Выполненный вдоль оси корпуса метки капиллярный канал, один конец которого открытый, а другой заглушен внутри корпуса, позволяет использовать его для построения датчика гидростатического давления и при этом добиться большего, чем в известных конструкциях, снижения диаметра устройства. Предел этого снижения - диаметр капилляра. Простота конструкции позволяет снизить стоимость устройства,Н а фиг.1 представлена конструкция метки для рыб; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема включения модулятора и датчика гидростатического давления;, на фиг. 3 - капи 1 лярная трубка.Метка для рыб состоит из герметического корпуса 1 цилиндрической формы, в котором смонтированы источник импульсов звуковых колебаний, представляющий собой генератор 2 радиоимпульсов, нагруженный на пьезокерамический источник 3 звука, катушка 4 индуктивности частотозадающего контура источника импульсов звуковых колебаний, капиллярная трубка 5, выполненная вдоль оси корпуса метки, от 40 ки. В обоих случаях при перемещении каплидиэлектрической жидкости с частицами феррита вдоль капиллярной трубки изменяется величина индуктивности в частотозадающем контуре источника сигналов, исоответственно, осуществляется модуляция звуковых сигналов метки в соответствии с изменениями гидростатического давления,Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известными заключается ввоэможности снижения диаметра корпуса,что можно оценить следующим образом.Представим схематически датчик гидростатического давления в известных метках в виде поршня 1 (фиг,З), перемещающегося в цилиндре 2 под воздействием внешнего гидростатического давления р. В установившемся состоянии справедливо следующее очевидное соотношение:рЯп = 1 Нп,где 5 - рабочая площадь поршня; 10 15 20 25 30 35 крытый конец 8 которой введен в область внешнего давления, а конец 9 заглушен внутри корпуса, В капиллярной трубке расположена капля диэлектрической жидкости 6, в которой содержатся частицы феррита 7 во взвешенном состоянии.На фиг,2 представлена схема генератора 2 радиоимпульсов, частотозадающий контур которого состоит из катушки 4 индуктивности и пьезокерамического излучателя 3 звука в качестве емкости. Индуктивность контура может изменяться при перемещении вдоль капиллярной трубки капли диэлектрической жидкости с частицами феррита.Устройство. работает следующим образом.Источник звуковых сигналов метки включают перед ее погружением в водную среду и корпус герметизируют. Капиллярные силы, под воздействием которых капля диэлектрической жидкости втягивается в капиллярный канал, уравновешиваются давлением сжатого воздуха в замкнутом обьеме капиллярной трубки, Данному уравновешенному положению капли диэлектрической жидкости с частицами феррита в капиллярной трубке соответствует своя определенная частота заполнения импульсов звуковых сигналов.При погружении корпуса метки в водную среду капля диэлектрической жидкости смещается вдоль капиллярной трубки от открытого конца к заглушенному под воздействием избыточного гидростатического давления. И наоборот, при всплытии метки сжатый воздух выталкивает каплю диэлектрической жидкости с частицами феррита в сторону открытого конца капиллярной труб1732891 50 55 к 1 - упругость пружины 2, уравновешивающей воздействие внешнего давления;Нп - перемещение поршня под воздействием избыточного внешнего давления,Чувствительность данного устройства к воздействию внешнего давления определяется выражениембНп/бр= - Яп1(2)Из выражения (2) следует, что чувствительность известных устройств к воздействию внешнего давления прямо пропорциональна рабочей площади чувствительного элемента датчика Зл.В предлагаемом устройстве воздействие внешнего гидростатического давления р на каплю диэлектрической жидкости с частицами феррита 7 уравновешивается упругостью столбика сжатого воздуха в капиллярной трубке 5 (фиг.3). При этом справедливо уравнение газового состояниярЧ= ЩТ, 3) где р, Ч - соответственно давление и объем воздуха в замкнутом объеме капиллярной трубки;М - количество молекул воздуха в объе- меЧ;К - постоянная Больцмана;Т - температура по шкале Кельвина. Так как Ч = ЯН, где Я - площадь поперечного сечения капиллярного канала; Н - высота воздушного столбика в капиллярной трубке, то соотношение (3) представляется в виде 1 ИКТ(4)р ЯИз соотношения (4) чувствительность предлагаемого устройства соответствует выражениюбН 1 НЕТбр гР(5)Из выражения (5) следует, что чувствительность предлагаемого устройства к внешнему давлению, в отличие от известных меток, обратно пропорциональна площади поперечного сечения чувствительногоэлемента датчика - площади сечения Я капиллярной трубки. Данная особенность по 5 зволяет уменьшить диаметр корпуса метки,увеличивая при этом чувствительность устройства к измеряемому внешнему давлению. Указанное свойство особенноактуально при измерениях на глубинах до10 10 - 20 м, где и применяются, в основном,рыбные метки. Известные метки на этих глубинах трудно обеспечить малогабаритными, так как их чувствительность к внешнемудавлению прямо пропорциональна рабочей15 площади чувствительного элемента датчикагидростатического давления и, соответственно, диаметру корпуса рыбной метки,Предлагаемое устройство являетсявесьма простым по конструкции, не требует20 сложных операций сборки и настройки иобладает низкой стоимостью,Формула изобретенияМетка для рыб, содержащая цилиндри 25 ческий корпус, в котором размещены датчикгидростатического давления и источник импульсов звуковых колебаний с модулятором,выполненным в виде катушки индуктивности, включенной в частотозадающий контур30 источника импульсов звуковых колебаний, иподвижного сердечника, соединенного сдатчиком гидростатического давления, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижениягабаритов, массы и стоимости метки, датчик35 гидростатического давления и подвижныйсердечник модулятора выполнены в видерасположенной вдоль оси корпуса капиллярной трубки, внутри которой помещенстолбик диэлектрической жидкости с части 40 цами феррита, при этом полость капиллярной трубки через открытый конецсоединена с внешней средой, другой конецтрубки заглушен, а катушка индуктивностирасположена соосно с трубкой,451732891 35 40 45 50 Составитель П.ЭвтухТехред М.Моргентал Корректор Т,Ваш Редактор Э,Слиган Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1611 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5