SU970408A1 - Device for counting younger fish in pipe-line - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА МОЛОДИ РЫБ (54) DEVICE FOR YOUTH FISH ACCOUNT

Изобретение относитс  к рыбной промыш ленностн и может быть использовано при рыборазведении дл  подсчета количества рыб, проход щих по трубопроводу, например, в рыбонасосных установках.The invention relates to fish industry and can be used in fish farming to count the number of fish passing through a pipeline, for example, in fish pump installations.

Известно устройство дл  подсчета молоди рыб в потоке воды, содержащее акустическую антенну, состо щую из серии преобразователей ультразвука, установленных один над другим с одной стороны потока воды, присоединенных к усилител м и счетно-логической схеме 1.A device for counting juvenile fish in a water stream is known, which comprises an acoustic antenna consisting of a series of ultrasound transducers installed one above the other on one side of the water stream, connected to amplifiers, and to a counting logic circuit 1.

Однако указанные устройства не приспособлены дл  подсчета рыб в трубопроводе, поскольку стенки трубопровода, имеющие большую кривизну, рассеивают падающий на них акустический луч, и внутренн   полость трубопровода, по которому перекачиваетс  рыба, оказываетс  непроницаемой дл  акустического . луча.However, these devices are not adapted for counting fish in the pipeline, since the pipeline walls, which have a greater curvature, scatter the acoustic beam falling on them, and the internal cavity of the pipeline, through which the fish is pumped, is impermeable to acoustic radiation. ray.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство, содер жащее трубопровод, измерительную камеру дл  определени  электропроводности водоВ ТРУБОПРОВОДЕThe closest technical solution to the present invention is a device containing a pipeline, a measuring chamber for determining the electrical conductivity of the water in a pipe.

рыбной смеси, встроенную в трубопровод, преобразователь ультразвука, подключенный непосредственно и через усилнтель к входам блока обработки информации, выход которого соединен с индикатором 2.fish mix embedded in the pipeline; an ultrasound transducer connected directly and through an amplifier to the inputs of the information processing unit, the output of which is connected to the indicator 2.

В этом устройстве, кроме измерительной камеры, встроенной в трубопровод, имеетс  сравнительна  база, наход ща с  вне трубопровода . Они соед1шены по мостовой схеме, и управл ют усилителем. Напр жение с вы10 хода усилител  после выпр млени  подаетс  на индикатор. Сравнительна  база управл ет коэффициентом усилени  усилител , благод ра чему колебани  электропроводности воды без рыбы не вли ют на результат под15 счета.In this device, besides the measuring chamber integrated in the pipeline, there is a comparative base located outside the pipeline. They are bridged and controlled by an amplifier. The voltage from the output of the amplifier after rectification is fed to the indicator. The comparative base controls the gain of the amplifier, so that fluctuations in the conductivity of water without fish do not affect the result of the sub 15 count.

Недостатком известного устройства  вл етс  мала  точность счета, обусловленна , , что одному и тому же значению электропро2Q водности воды соответствует различное сочетание количества и размеров молоди рыбы, . наход щейс  в измерительной базе.A disadvantage of the known device is the low accuracy of the counting, due to the fact that the same value of the electro water content corresponds to a different combination of the number and size of juvenile fish,. located in the measuring base.

Claims (2)

Цель изобретени  - повышение точности счета молоди рыб. 39 Поставлешга  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем измерительнзоо камеру , встроенную в трубопровод, П|5ео6разователь ультразвука, подютюченный непосредствен но и через усилитель к входам блока обработки информации, выход которого соединен с .индикатором, плоские грани измерительной камеры параллельны между собой и оси трубопровода, на одной из которых укреплены преобразователь ультразвука с волноводом так, что акустический луч п|)еобразовател  ультразвука пересекает ось трубопровода под пр мым углом, соосно измерительной камере расположены входной и выходной патрубки. При этом рассто ние между патрубками равно диаметру акустического луча, а длина волновода равна дшше мертвой зоны преобразовател  ультразвука. На фиг. 1 показана констру ;т1гана  схема акустической измерительной камеры; на фиг. 2 - блок-схема .устройства. Конструкци  акустического измерительного устройства содержит трубопровод I, измери-тельную камеру 2, встроенную в него, усилитель 3, блок 4 обработки информации и индикатор 5. Измерительна  камера 2 имеет плоские ipdriH 6, параллельные между собой и оси трубопровода 1. Камера 2 имеет также соосно расположенные входной 7 и выходкой 8 патрубки и оснащена преобцазовате JISM 9 ультразвука .с волноводом 10, укрепленным на одной из параллельных граней 6 так, что акустический луч преобразовател  9 пересекает ось трубопровода 1 под пр мым углом. При этом сечение входного патрубка ,7 1еодинаковое, рассто ние между патрубками равно диаметру акустического луча, а донна волновода равна длине мертвой зонь преобразовател  9. Блок 4 обработки информации включает пороговый детектор 11, формирователь 12 импульсов и счетно-логическук) схему 13, Счетно-лод пческа  схема 13 состоит из блока 14 управлени , регистра 15 счета, регист pa 16 вычитани , регистра 17 запоминани  и регистра 18 суммирован)-ш. Иовошюнйе точности счета достигаетс  по:;i гчгнием максимального эхосигнала от проход щих рыб н исключением посторонних эхо сигналов. Максимальный эхосигнал обеспечиваетс  тем, что акустический луч преоб ргь овател  9 пересекаетс  с осью трубопровода 1 иод пр мым углом, а дпина волновода 10 равна длине мертвой зоны преоб разовател  9. Исключение посторонних эхосигналов , например эхосигналов от патрубко обеспечиваетс  тем, что рассто ние между патрубка)н 7 и 8 равно диаметру акустнче КОГО луча, поскольку уменьшение указанного рассто ни  дает посторонние эхосигналы, а увеличение его может привести к ухудшению гидродинамических условий в камере 2. Устройство работает следующим образом. По трубопроводу 1 через входной патрубок 7 в камеру 2. поступает водорыбна  смесь (показано стрелкой). Благодар  соосности патрубков 7 н 8, поступающа  в камеру 2 вода с рыбой не задерживаетс  и не создаетс  условий дл  накапливани  в камере 2 рыб и их повторного счета . Скорость потока перед входом в камеру 2 повышаетс  за счет уменьшени  сечени  патрубка 7, при этом повышаетс  веро тность того, что рыба при прохождении камеры будет двигатьс  поиггучно вблизи оси потока и попадет в выходной патрубок, не задержива сь в камере.. Преобразователь 9 ультразвука генерирует короткий импульс. Этот импульс также используетс  дл  запуска блока 14 управлени . Импульс ультразвука распростран етс  и облучает все поперечное сечение водорыбиого потока в камере 2. Эхосигналы от рыб принимаютс  преобразователем 9, который снабжен стробируюшим устройством (не пока-. зано) дл  исключени  отражений от задней стенки камеры. С выхода усилител  3 эхосигналы поступают на пороговый детектор И, который вьодает импульсы посто нной амплитуды с длительност ми, равными длительност м эхоснгналов , Пороговый детектор 11 снабжен селектором импульсов (не показан), который пропускает импульсы только от рыб, имеющие длительность, равную длительности излучаемого импульса. Формирователь 12 выдел ет передний фронт импульсов, поступающих с порогового детектора 11, и формирует узкий пр моугольный импульс. Счетно-логическа  схема 13,. управл ема  блоком 14, обрабатывает поступившие импульсы , и результат счета отражаетс  на цифровом табло индикатора 5. Обработка поступивших импульсов осуществл етс  следующим образом. Импульсы, поступающие с выхода формировател  12, в каждом цикле работы (излучение-прием ), соответствующие количеству рыб, наход щихс  в поперечном сечении потока , записываютс  в регистр 15 счета в виде числа N, где N - количество прин тых зхосигналов, а к - номер цикла работы устройства. Это же число Nj одновременно записываетс  в регистр 16 вычитани . После окончани  эхосигналов блок 14 управлени  последовательно вьщает в соответствующие регистры команды: вычитание (в), запоминание С ) суммирование (с) (фиг, 2). . По команде вычитание Св) с выхода регистра 17 запоминани  на вход регистра 16 вычитани  поступает число Ь, равное числу прин тых эхосигнапов в предыдущем (К - 1)м цикле работы. Результатом выпо нени  команды вычитани   вл етс  число к Njf- N,., равное разности между ч лом зхосигналов, прин тых в К -м цикле и числом эхосигналов, прин тых в предыдущем (к. -1)-м цикле. Операци  вычитани  производитс  по следующему правилу: U 1 О если 1 ); N ,л ; йц если Nj.f N| По команде запоминани  (з) - с выхода регистра 15 счета на выход регистра 17 запоминани  поступает число запомин етс  в нем до следующего (к+ 1)-го цикла. По команде суммирование (с) с выхода регистра 16 вычитани  на выход регис ра 18 суммировани  поступает число л ц которое складываетс  с суммой разностей за все предыдущие циклы работы, равной K-. K--t itV-- iПолученное в результате сложени  число ., отображаетс  на табло индикатора 5. На этом завершаетс  К -и цикл работы устройства. В следующем (К + 1)-м цикле повтор ютс  все операции, описанные выше. Таким образом, устройство регистрирует только тех рыб, которые впервые по вл ютс  в зоне действи  преобразовател  9. Известное устройство, например прин тое в качестве прототипа, может давать ошибку в счете количества рыб до 30%, поскол ку устанавливает общую массу рыб, прошед ших через трубопровод, а различие штучной массы рыб при выпуске может достигать ,100%. Предлагаемое устройство, производ щее поштучный подсчет рыб, дает ошибку не более 10%, что подтверждено полевыми испытани ми макета. Следовательно, изо&ретение повышает точность счета молоди рыб не менее чем в 3 раза. Кроме того, использование устройства позволит автоматизировать один из наибопее трудоемких процессов (подсчет молоди рыб, выпускаемых рыбоводными заводами), который, несмотр  на внедрение центробежных рыбонасосов на перегрузочных операци х с молодью, до сих пор выполн етс  вручную. Формула изобретени  1.Устройство дл  счета молоди рыб в трубопроводе,, содержащее измерительную камеру, встроенную в трубопровод, преобразователь ультразвука, подключенный непосредственно и через усилитель к входам блока обработки информации, выход которого соединен с индикатором, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности счета, плоские грани измерительной камеры параллельны между собой и оси трубопровода, на одной из которых укреплены преобразователь ультразвука с волноводом, так что акустический луч преобразовател  ультразвука пересекает ось трубопровода под пр мым углом, соосно измерительной камере расположены входной и выходной патрубки. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с   тем, что рассто ние между патрубками равно диаметру акустического луча, а длина волновода равна дл1ше мертвой зоны преобразовател  ультразвука.. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по за вке № 21662024/18-24, кл. G 06 М И/00, 1978. The purpose of the invention is to improve the accuracy of counting young fish. 39 The goal is achieved by the fact that in the device containing a measuring chamber integrated in the pipeline, an ultrasound discharger, podlyuyuchenny directly and through an amplifier to the inputs of the information processing unit, the output of which is connected to the indicator, the flat edges of the measuring chamber are parallel to each other and the axes of the pipeline, on one of which the ultrasound transducer with the waveguide is fastened so that the acoustic beam of the ultrasound transducer intersects the axis of the pipeline at a right angle, coaxially measuring The inlet and outlet connections are located in the chamber. In this case, the distance between the nozzles is equal to the diameter of the acoustic beam, and the waveguide length is equal to the width of the dead zone of the ultrasound transducer. FIG. 1 shows the design; the diagram of the acoustic measuring chamber; in fig. 2 is a block diagram of the device. The design of the acoustic measuring device comprises a pipeline I, a measuring chamber 2 embedded in it, an amplifier 3, an information processing unit 4 and an indicator 5. Measuring chamber 2 has flat ipdriH 6 parallel to each other and the axis of the pipeline 1. The camera 2 is also coaxially located inlet 7 and outlet 8 are nozzles and are equipped with a JISM 9 ultrasound. With waveguide 10 mounted on one of the parallel faces 6 so that the acoustic beam of the transducer 9 intersects the axis of the pipeline 1 at a right angle. The cross-section of the inlet nozzle, 7 is equal to one another, the distance between the nozzles is equal to the diameter of the acoustic beam, and the bottom of the waveguide is equal to the dead zone of the transducer 9. The information processing unit 4 includes a threshold detector 11, a pulse former 12 and a computer The circuit board 13 consists of a control unit 14, an account register 15, a register pa 16 subtraction, a register 17 memorization and a register 18 summarized) -sh. Iovoshyuny account accuracy is achieved by:; i with the maximum echo signal from passing fish, with the exception of extraneous echo signals. The maximum echo signal is ensured by the fact that the acoustic beam of the transducer of the navigator 9 intersects the pipeline axis 1 iodine at a direct angle, and the waveguide 10 is equal to the dead zone of the converter 9. The exclusion of extraneous echoes, for example, the echoes from the nozzle is ensured by the distance between the nozzle ) n 7 and 8 is equal to the diameter of the acoustic beam of the WHO beam, since a decrease in this distance gives extraneous echoes, and an increase in it can lead to a deterioration of the hydrodynamic conditions in chamber 2. The device works after blowing way. The pipeline 1 through the inlet 7 into the chamber 2. enters the water-feeding mixture (indicated by the arrow). Due to the coaxiality of the nozzles 7 and 8, the water entering the chamber 2 with the fish is not delayed and the conditions are not created for the accumulation of 2 fish in the chamber and their repeated counting. The flow rate before entering the chamber 2 is increased by reducing the cross section of the nozzle 7, and the likelihood that the fish as it passes through the chamber moves sluggishly near the flow axis and enters the outlet nozzle without being trapped in the chamber increases. The ultrasound transducer 9 generates short pulse. This pulse is also used to start the control unit 14. The ultrasound pulse propagates and irradiates the entire cross section of the aquifer stream in chamber 2. The echoes from the fish are received by a transducer 9, which is equipped with a gating device (not shown) to exclude reflections from the back wall of the chamber. From the output of the amplifier 3, the echo signals are sent to a threshold detector, AND, which emits pulses of constant amplitude with durations equal to the durations of echoscals, Threshold detector 11 is equipped with a pulse selector (not shown) that transmits pulses only from fish that have a duration equal to the duration of the emitted momentum. Shaper 12 selects the leading edge of the pulses from the threshold detector 11, and forms a narrow square pulse. Counting circuit 13,. controlled by the unit 14, processes the received pulses, and the result of the counting is reflected on the digital display of the indicator 5. The processing of the received pulses is carried out as follows. The pulses coming from the output of the generator 12, in each work cycle (radiation-reception), corresponding to the number of fish in the cross section of the stream, are recorded in the count register 15 as the number N, where N is the number of received schores and k the cycle number of the device. The same number Nj is simultaneously written to subtract register 16. After the end of the echoes, the control unit 14 sequentially enters into the appropriate command registers: subtraction (c), memorization C) summation (c) (FIG. 2). . The command subtracting S) from the output of register 17 to the input to register 16 to subtract receives the number b, equal to the number of received echoes in the previous (K - 1) m operation cycle. The result of the subtraction command is the number of to Njf-N,., Equal to the difference between the number of echoes received in the Kth cycle and the number of echoes received in the previous (k-1) -th cycle. The subtraction operation is performed according to the following rule: U 1 O if 1); N, l; q if Nj.f N | The memory command (s) - from the output of the register 15 of the account to the output of the register 17 of memory, the number is stored in it until the next (k + 1) -th cycle. The summation command (c) from the output of register 16 subtraction, the output of the register 18 summation receives the number l c which is added to the sum of the differences for all previous work cycles equal to K-. K - t itV-- i The number obtained as a result of the addition is displayed on the display of the indicator 5. This completes the K-cycle of the device. In the next (K + 1) -th cycle, all the operations described above are repeated. Thus, the device registers only those fish that first appear in the zone of action of the converter 9. The known device, for example, taken as a prototype, can give an error in counting the number of fish up to 30%, because it sets the total weight of the fish that passed through the pipeline, and the difference in piece weight of fish at release can reach 100%. The proposed device, which performs a piece counting of fish, gives an error of no more than 10%, which is confirmed by field tests of the layout. Therefore, & heniation increases the accuracy of counting young fish by at least 3 times. In addition, the use of the device will automate one of the most labor-intensive processes (counting juvenile fish produced by hatcheries), which, despite the introduction of centrifugal fish pumps for handling operations with juvenile fish, is still performed manually. Claim 1. Device for counting young fish in a pipeline that contains a measuring chamber, an ultrasound transducer built into the pipeline, connected directly and through an amplifier to the inputs of the information processing unit, the output of which is connected to an indicator, characterized in that, in order to increase accuracy bills, flat edges of the measuring chamber are parallel to each other and the axis of the pipeline, on one of which the ultrasound transducer with the waveguide is fixed, so that the acoustic beam of the transducer is ultra the sound crosses the pipeline axis at a right angle, the inlet and outlet connections are located coaxially with the measuring chamber. 2. The device according to claim 1, which is such that the distance between the nozzles is equal to the diameter of the acoustic beam, and the length of the waveguide is equal to the dead zone of the ultrasound transducer. Information sources taken into account during the examination 1. USSR author's certificate for application No. 21662024 / 18-24, cl. G 06 M I / 00, 1978. 2.Патент ГДР № 66513, кл. 42 е 23/05, опублик. 1968 (прототип).2. Patent of the GDR No. 66513, cl. 42 e 23/05, publ. 1968 (prototype). Фиг.11