Устройство для определения сечения мигрантов

(19) И 1 В 11/2 51)4 Е 1 0 ЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ УП. Зайцев 17 ПЕНИЯ СЕк воднименно ву,ическим оцессов е точносовыы рически ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЧЕНИЯ МИГРАНТОВ(57) Изобретение от му и. рыбному хозяйс экспериментальным г исследованиям струй Цель иэобретения - ти определения геом ров мигрантов и снижение стоимостиустройства. Для определения контураизлучаемого объекта 2 используетсяпринцип световой локации рядом источников по периметру отверстия,Засветка соседних светоизлучающихдиодов 1 исключается подачей и приемом модулированного сигнала и раздельной его обработкой. Последовательно сканирование обеспечиваетсядемультиплексором 3, а раздельныйприем и обработка сигнала - мультиплексором 5, Усиленный в усилителе 6 сигнал поступает на аналого-цифровойпреобразователь 7, Определение амплитуды и задержки эхосигналов осуществляет микроЭВМ, 8, 4 ил,г 1 гд; где 35 5 д 1 Аз и их можно вычислить 45 где С и50 55 Си Изобретение относится к водномуи рыбному хозяйству, а именно к экспериментальным гидравлическим иссле дованиям струйных процессовЦель изобретения повышение точности бесконтактного контроля параметров мигрантов.На фиг, 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 и 3 - диаграммы ходалучей в устройстве; на фиг, 4 - временные диаграммы работы устройства.Устройство для определения сечения мигрантов содержит светоизлучающие диоды 1, совмещающие и функциифотоприемников,Светоизлучающие диоды размещенывокруг излучаемого объекта 2, Каждый из диодов соединен с демультиплексором 3, через который на негоот генератора 4 поступает сигналмодуляции, и с мультиплексором 5,выход которого через усилитель 6 подается на аналого-цифровой преобразователь 7, Коды с аналого-цифрового преобразователя поступают на микроЭВМ 8, с которой связано устройство 9 отображения информации,В процессе работы происходит поочередное включение светодиодов 1, всилу чего световой луч обегает всюплоскость за период Т-,. Демультиплексор 3 поочередно подключает к, каждому диоду 1 модулирующую частотуеМультиплексор 5 также поочередноопрашивает диоды 1, которые в этовремя работают в режиме фотодиодов.МикроЭВМ 8 выдает синхроимпульсы намультиплексор 5 и демультиплексор 3,Демультиплексор 3 включает -й диодв режиме излучения, а мультиплексор5 - все остальные диоды поочереднов режиме фотоприемников, При этом1-й диод излучает промодулированныйсветовой импульс длительностью Т(фиг, 4),За время Т, -Т сигнал, излучаемый1-м диодом и принятый диодом 1-гоканала, обрабатывается, Измеряютсяего амплитуды и время прохожденияот 1-го до 1-го диода. Таким образом,за время работы 1-го диода в режимеизлучения он излучает всветовойимпульс длительностью Т, (в - общееколичество светодиодов в систему),При этом поочередно опрашиваетсявдиодов и по каждому каналу фиксируется амплитуда и задержка сигналов относительно излученных импульсов, После опроса вканалов 1-йдиод излучает эхосигнал, которыйвоспринимается этим же диодом, ноуже работающим в режиме фотодиода,измеряется его амплитуда и задержка. Затем включается д+1-й диод.После полного обхода контура вплоскости объекта (первой) можносоставить матрицу коэффициентов,равных отношению мощности сигналапринимаемого 1-м фотодиодом, обозначаемого Ре, и мощности излученияР;, д-м светодиодом.При заданной геометрии расположения диодов эта матрица однозначноописывает форму контура сечения рыбы, причем этот контур может бытьзаписан в память как шаблон длякаждого вида рыб и микропроцессорможет самостоятельно сопоставитьэти данные,25 Кроме того, система позволяетвычислять и координаты смешенногоотносительно центра объекта (фиг. 3).Очевидно, что расстояние г 1 пройденноелучем от -го до 1-го диода равно30 а от 1-го, СИД, до Б - диода г,. рав- но где г , г г - геометрическиед дь дразмеры С Сг. =г г. ъе и е15 и скорость света в вакууме,показатель преломленияводы;время прохождения лучаот 1-го до 1-го и Б-голиода Записывая полученное в координатной форме и учитывая расстояния, имеем(х -х,) +(у -у,. ) + где х , х х и уу; в УУь координаты по осям точки встречи А и К, 1 и Я-х датчиков (фиг. 2 и 3).Решая последнее уравнение, находим координаты точки А, Аналогично определяется точки отражения луча из других СИД. Суммируя данные, можно построить полный контур рыбы, Через время вс рыба перемещается на расстояние д 1 относительно плоскости отверстия, и определяется новый контур и так до -го сечения,По известным сечениям перемещающейся рыбы с помощью микропроцессора можно восстановить полную конфигурацию объекта и вывести ее изображение на устройство отображения 9.Так как граница раздела рыба поток и поток - воздух достаточно 2 разделимы, то данная система может работать и при определении сечения струи в экспериментальной гидравлике. Таким образом, применение предлагаемой системы в условиях действу 3 ющих рыбопропускных сооружений позво- - ляет не только избежать каких либо насильственных действий по отношению 5 антам ленно о и дает полную карти ушедших на нерест видовую принадлежносарной продукции под мигрантт,е, выхотлов.Формула и э о б р е т е н и я и, связанультиплекотлиинхрониза лями, и сх ходами управлени льтиплексора сора и дем,ч а юще повышения метрически жения стои с я тем, что, с целью чности определения георазмеров мигрантов и сн ости устроис за счет сокращения количества используемых излучателей и приемников излучения, устройство содержит модулятор, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, процессор и блок отображени а в качестве излучателей и приемников излучения используются одни и те же светоизлучающие диоды, при этом выходы светоизлучающих диодов соединены каждый с соответствующим выходом демультиплексора, вход которого подключен к выходу модулятор а выход демультиплексора через усилитель и аналого-цифровой преобразо ватель связан с входом процессора,выход синхрониэацни которого соединен с управляющими входами мультиплексора и демультиплексора, а информационный выход - с блоком отоажения инфор Устройство для определения сечения мигрантов, содержащее группы излучателей и приемников излучения, мультиплексор, соединенный своими входами с детектором излучения, соединенный своими выходами с излучате 13737491373749 тель Б,Куэьми А.Кравчук Сост Техр Редактор М.Недолужен орректор Л,Патай П СССказ 537/21 исное Тираж 636сударственного комит ам изобретений и отк осква, Ж, Раушска ВНИИП ииаб.,по д13035,4/5 изводственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул, Проектная, 4