Способ контроля процесса наполнения трала рыбой

)А 01 К 79/О Е ИЭ И БРЕ КОМУ СВИДЕ 23 А. М, Павленкоаучно-исследо-рыбного хоэяйИ леметриче араметров ловства, ть", 1972 олярыбо нн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 21) 3526493/28-13 22) 20,12,8246) 23.06.85, Бюл.172) Б,Я, Крайзлер и 71) Тихоокеанский н вательский институт ства и океанографии (53) 639.2.05 З(088.8 (56) 1 Кудрявцев В. кая аппаратура контр орудий промьпппенного М., "Пищевая промьппл с. 91.,НАПОЛНЕНИЯ ТРАЛА РЫБОЙ,предусматривающий эхолокацию, о т л й ч аю. щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, эхолокацию осуществляют под углом внутрь трала и регистрируют эхо-сигнал на доплеровской частоте с последующим определением знака доплеровского смещения частоты, а процесс наполнения .трала рыбой контролируют по энакуэтого смещения.Изобретение относится к промышленному рыболовству, преимущественно к способам определения направления движения рыбы по Отношениюк тралу, 5Известен способ контроля процесса наполнения трала рыбой, заключающийся в определении глубины ходатрала, раскрытия трала, Фиксировании рыбы, находящейся над, под и 10в устье трала, путем излучениягидроакустических импульсов в направлении вертикально вверх и вниз,приема отраженных сигналов, их обработке и в Фиксировании расстояния от верхней подборы трала до поВерхности воды ДО кОсЯкОВ рыбы идо нижней подборЫ трала в зависимо-.сти от времени прихода эхо-импульсаОтраженного от соответствующего объекта, Способ предполагает крепление вибратора с вертикальной зонойизлучения к верхней подборе трала 111.Недостатком известного способаявляется невозможность достоверного 25определения захода рыбы в трал, атакже распознавания Факта заходарыбы в трал или выхода рыбы из трала, так как способ позволяет лишьконстатировать относительное взаимоположение косяка рыб и устья трала, по не позволяет определять направление и величину скорости движения косяка рыб относительно тралаи также контролировать процесс наполнения трала. рыбой,Цель изобретения " повышение точ-ности контроля процесса наполнениятрала рыбой.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу контроляпроцесса наполнения трала рыбой,предусматривающему эхолокацию, последнюю осуществляют под углом внутрьтрала ирегистрируют эхо-сигнал надоплеровской частоте с последующим45определением знака доплеровскогосмещения частоты, а процесс наполнения трала рыбой контролируют познаку этого смещения.50Знак доплеровского смещения несущей частоты определяет направление движения рыбы в трале, Наличие этой информации позволяет контролировать заход рыбы в трап или выход ее иэ трала, что дает достоверные . данные о процессе наполнения трала рыбой. При положительном доплеровском смещении частоты эхо-сигнала от рыбы имеет место выход ее из трала., в случае отрицательного смещения - заход рыбы в трал.На Фиг, 1 показана блок-схема устройства для реализации способа, на фиг. 2 - график изменения смещения несущей частоты ЛГ в зависимости от величины угла с (угол между осью трала и осью диаграммы направленности вибратора);на Фиг. 3 - спектры эхо-сигналов от неподвижных и подвижных относительно трала объектов на Фиг, 4 - диаграмма направленности вибратора.Устройство для осуществления предлагаемого способа состоит из высокочастотного генератора 1, вибратора 2, приемоусилительного прибора 3, фильтра 4 верхних частот, фильтра 5 нижних частот, двух детекторов 6 и 7 и двух индикаторов 8 и 9.Высокочастотный генератор вырабатывает импульс посылки с частотой заполнения порядка 500 Гц, который подается на вибратор, расположенный на верхней подборе трала и направленный внутрь, трала под углом к оси трала таким образом, что ось диаграммы направленности вибратора и ось трала составляют угол порядка 30Поскольку эхо-сигналы от рыбы, находящейся внутри трала, различаются от эхо-сигналов от грунта и поверхности воды на временной оси, то предлагаемый способ применим в условилх придонного, донного и траления у поверхности моря. Применение высокочастотного датчика обуславливается необходимостью сохранить разрешениепо расстоянию, добиваясь разрешенияпо.скорости объектов. Сигналы от рыбы, находящейся в трале, вне трала,а также от грунта и от поверхностиморя, различаются за счет различногорасстояния до вибратора.Рассеянный рыбами внутри трала сигнал принимается вибратором и усиливается на частоте Е приемо- усилительным прибором,. Далее сигнал поступает параллельно на Фильтр нижних частот и фильтр верхнихчастот, имеющих частоту среза Р.После фильтров сигнал детектируется и поступает на блок индикации, который индицирует наличие сигнала в фильтре нижних частот или в филь3тре верхних частот. Наличие сигнала в канале фильтра нижних частот и отсутствие его в канале фильтра верхних частот свидетельствует о заходе рыбы в трал. При наличии сигнала. в квнале фильтра верхних частот и отсутствии его в канале фильтра нижнйх частот имеет место выход рыбы из трала. Присутствие сигнала в обоих каналах является показателем 1 р того, что скорости рыбы и трала одинаковы, т.е. рыба неподвижна относительно трала.Необходимость наличия высокочастотного гидроакустического сигнала объясняется следующим обстоятельствомДлительность излучаемого импульсаопределяет разрешение по дальности й г, т.е. минимальное расстояние между объектами, при котором эхо-сигнал от них разделяется во времени ка 30. Далвнейшее уменьшение угланецелесообразно, так как будет облучаться уже не передняя чдсть трала, а кутковая,Рассмотрим изменение смещениянесущей частоты дв зависимостиот величины угла о(угол между осьютрала и осью диаграммы направленноОсти вибратора )на экране спектроанализатора, где изображены спектрыэхо-сигналов от неподвижных относительно трала объектов 1 и подвижныхобъектов 2,Ширина спектра эхо-сигналов обуславливается конечностью длины зондируемого импульса, наличием телесного угла диаграммы направленностивибратора (порядка 20 ) и разбросомскоростей рыб, При вертикальной эхолокации (Ы =90 ) и при углах наклонавибратора, близких к 90 ,спектрыот неподвижных и подвижных объектовсливаются (фиг. За ). При углах о=80(фиг. 36 ) спектры смещаются одинотносительно другого, но выделитьих на экране спектра-анализатораневозможно, т.е. невозможно контро ДГ- -с 7 235 где где Мр -Чтр 01,-Тогдачательно где с " скорость распространения зву 3ка в воде,а также определяет разрешение подоплеровской частотей 1 , т.е,минимальный интервал между двумязначениями частоты, которые можно различить Согласно эффекту Доплера для смещения несущей частоты эхо-сигнала йГ имеем: несущая частота эхолоцируемого сигнала;проекция скорости рыбы наось диаграммы направленности вибратора, определяемая соотношениемВЧп= )Ч -Чт, соэЫ,скорость движения рыбы относительно воды;скорость траления;угол между осью трала и осьюдиаграммы направленности,вибратора.для несущей частоты Г оконполучаем величина Чаг имеет порядок 1, тогда )= будет порядка 500 кГц.Добиваясь разрешения объектов по скорости движения относительно трала, проигрываем в разрешении по дальности. При данной несущей частоте излучаемого импульса оптимизируется его длительность. Прификсированной .длительности излучаемого импульса эффект доплеровского смещения часто. ты эхо-сигнала усиливается путем увеличения проекции скорости движения объекта на ось диаграммы направленности, т,е. уменьшением угла между осью диаграммы направленности вибратора и осью трала. Поэтому для реальных скоростей объектов и скоростей тралений разумновыбрать угол о порядлировать процесс наполнения траларыбой. При уменьшении угла (например, 79 ф ) становится возможным распознать спектры эхо-сигналов отподвижных и неподвижных объектов, Суменьшением угла о увеличивается разрешение объектов по скоростям, т.е.увеличивается доплеровское смещениенесущей частоты (фиг, Зг, д )Однако,начиная с угла с=15, диаграммойнаправленности вибратора захватыва11 б 2395 60 05ется область трала, где рыбы имеют беспорядочное движение Фиг, 4 ). В этом случае спектр эхо-сигнала от рыб "размазывается" по большому частотному участку и разрешение по доплеровской частоте резко спадает (фиг. Зе ),Таким образом, в зависимости оттребуемого разрешения по расстояниюд с и по частоте дУ угол а выбираюто ав пределах 20-70 Применение предлагаемого способаконтроля процесса наполнения трала рыбой позволяет точно, оперативно, по одному импульсу, и нагляднорешать задачу определения захода иливыхода рыбы из трала, т.е. контролировать процесс наполнения трала рыбой,.Использование информации о знакедоплеровского смещения несущей ча стоты эхо-сигнала от рыбы при наклонной эхолокациирыбы, находящейсявнутри трала, позволяет рашить эту задачу,Составитель Н.Арцыбашеедактор Н.Тупица ТехредМ,Надь орректор Г, Решетн аказ 3980НИИПИ 133035, Москв Патент", г. Ужгород, ул. Проектная филиал Тираж 7.43 сударствениог ам изобретений