Способ учета рыб

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН09) (И) 3 > А 01 к 61/ а ть ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф ь р

k ь ть

/

ОПИСННИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ т ь 1 ь ииь- Г

И АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Z1) 3398499/28«13 (22) 16.02.82 (46) ЗО.11 83. Бюл. Н 44 (72) А.П.Довгопол и А.Ф.Сорокин (71)- Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства

4 г (S3) 639.3.06:621.1(088.8) (56) 1. .Авторское свидетельство СССР

И 308717, кл. А 01 К 61/00, 1969

2. Авторское .свидетельство СССР

И 884642, кл. А 01 К 61/00, 1980. (g) (57) СПОСОБ УЧЕТА Рйб, включающий пропуск рыб совместно с сопутствую щими водными объектами в потоке воды через учетный канал, создание на од" ном из участков этого канала электрического поля, регистрацию сигнала„ возникающего при пересечении участка с электрическим .полем рыбами и водными объектами, последующий анализ сигнала и определение количества рыб по размерам в зависимости от амплитуды сигнала, соответствующей их попереч,ному сечению, отличающийся тем, что, с целью обеспечения раздельногоучета рыб по видам с исключением учета сопутствующих водных объектов и повышения тем самым. точности учета, на участке канала с электрическим полем устанавливают скорость потока воды, равную 1,5-2 критическим скоростям рыб, а анализу подвергают сигналы только одной полярности с длительностью, большей длительности сигнала, соответствующего сопутствую- а щим водным ооьентвм (кивни или налоподвияным:), при этом определение количества рыб по размерам проводят с учетом длительности сигнала, пропер- С .циональной длине рйб.

1, 105

Изобретение относится к ихтиологии и рыбоводству, а именно к способам учета рыб, и может быть использовано, например, на рыбоводных заводах при выпуске выращенной молоди, Известен способ учета рыб, .сущность которого состоит в том, что рыб пропускают через отверстия диска, соединенные радиальными каналами с полостью, в которой установлен осветитель, при этом в каждом из отверстий на противоположной каналу стороне установлен фотодатчик,в результате чего при прохождении через отверстие рыбы - малька или личинки происходит затемнение луча света и на формирователь поступает импульс, общее количество которых регистрируется в цифровом виде (1 ).

Этот способ предусматривает учет рыбы совместно с другими идущими вместе с ней водными объектами - лягушками, головастиками, жуками, что снижает точность учета.

Наиболее близким к предлагаемому является способ учета рыб, предусматривающий пропуск рыб совместно с со-" путствующими водными объектами в потоке воды через учетный канал, соз" дание на одном из участков этого канала электрического поля, регистрацию сигнала, возникающего при пересечении участка с электрическим полем .рыбами и водными объектами, последующий анализ сигнала и определение количества рыб по размерам в зависимости от амплитуды сигнала, соответствующей их поперечному сечению (2 1.

Известный способ позволяет регистрировать объекты, прошедшие через канал с разделением их по площади поперечного сечения вне зависимости от того, являются ли данные объекты ры бами или нет. Поэтому способ может быть применен только в условиях малого содержаниг, в воде сопутствующих объектов и при учете рыб только одного вида, так как при этом способе предполагается жесткая корреляция между поперечным сечением и длиной рыб, В действительности, при выпуске рыб всегда имеются сопутствующие водные объекты (жуки, головастики, сор), которые могут иметь такие же площади поперечного сечения, как и рыбы, что может существенно исказить результаты учета °

6970 2

При наличии в среднем в потоке водй до 12 (от количества рыбы ) сопутствующих объектов, ошибка учета может составить 18-253. Кроме того, при некоторых видах учета, например при ихтиологических обследованиях каналов, необходимо учитывать всех рыб с разделением их по видам, проходящих через обследуемый канал в присутствии большого количества сопутствующих объектов, что в настоя10 щее время возможно только при применении ручных методов учета.

Цель изобретения - обеспечение раздельного учета рыб по видам с исключением учета сопутствующих водных объектов и повышение тем самым точности учета.

Дпя достижения поставленной цели согласно способу учета рыб, включающему пропуск рыб совместно с сопутствующими водными объектами в потоке воды через учетный канал, создание на одном из участков этого канала электрического паля, регистрацию сигнала,. возникающего при пересечении участка с электрическим полем рыбами и водными объектами, последующий анализ сигнала и определение количества рыб по размерам в завиЗ0 симости от амплитуды сигнала, соответствующего их поперечному сечению, на участке канала с электрическим полек устанавливают скорость потока воды, равную 1,5-2 критичес35 ким скороетям рыб, а анализу подвергают сигналы только одной полярности с длительностью, большей длительности -сигнала, соответствующего сопутствующим водным объектам (живым или

40 малоподвижным), при этом определение . количества рыб по размерам проводят с учетом длительности сигнала, пропорциональной длине рыб.

На фиг.1 изображена схема, участка учетного канала, на котором проводят учет; на фиг.2 - график зависимости амплитуды сигяала, получающегося при прохождении регистрирующего промежутка различными объектами от вре50 мени; на фиг.3 - блок-схема аналогового устройства амплитудно-временного анализа сигнала, используемого для осуществления способа.

Способ осуществляют следующим 5 образом.

На участке учетного канала создают электрическое поле, а также необходимые для реализации способа скарос056970

S„V1

2 Ч

О !

3 1 ти потока воды Ч, помещая перед регистрирующим промежутком 1 (фиг.1) струенаправляющие щитки 2, сужающие сечение 9 водотока до величины 9 равной где Ч1 - скорость потока воды в свободном пространстве;

Ч2 - скорость потока воды внутри регистрирующего промежутка (устанавливают равной 1,5—

2 Vcð.сР средней критической скорости рыб, сосуществующих в данном водотоке ).

Сопутствующие водные организмы и сор сносятся через регистрирующий промежуток 1 за время .д — (1) Ч

1 а рыба проходит тот же промежуток за время

2 Ь2 ", (2)

2 кР ср. и де 41- длина сопутствующих водййх объектов; 30 2 длина Ры

В связи с тем, что скорости движения живых водных организмов в 510 раз меньше критических скоростей движения рыб Ч„ Ь и соответствен"., З5 но скоростей движейия потока воды

Ч2, их скорости в выражении не .учитываются 3.

При создании критических или больших скоростей потока рыбы двига" 40 ются против течения со скоростью близкой к критической и медленно сносятся потоком воды вниз по течению, а сопутствующие водные объектысор и живые организмы сносятся потоком воды с его скоростью.

В соответствжи с этим длительности сигналов, соответствующие Рыбам и сопутствующий им водным объектам, будут существенно различаться, что 50 и позволяет с помощью электронных схем отделить сигналы малой длительности, соответствующие неживым или малоподвижным объектам, от сигналов большей длительности, соответст" 55 вующим рыбая.

Кроме того, большинство неживых объектов имеют проводимость меньшую, 4 чем у воды, а рыбы .- большую и при их совместном прохождении через регистрирующий промежуток будут возникать сигналы противоположной полярности, что дает дополнительную возможнос-:ь выделения полезного сигнала от рыб.

Анализ выражения (1 ) и (2 ) показывает, что наибольшее различие в длительностях сигналов от рыб и сопутствующих рыбныз объектов получается при скоростях движения потока воды близкой к критической скорости рыб, в частном случае равентсва этих скоростей рыба будет ;удерживаться в области регистрирующего промежутка время, равное времени и уставания (0,5-2 мин ), после чего будет сноситься потоком воды с его скоростью.

Так как критические скорости рыб разных размеров различаются и время уста- ° вания рыб имеет большую величину, что ограничивает скорость счета рыб,скорость потока воды делают равной

1,5-2 критической скорости рыб,сосуществующих в данном потоке воды.

Известно, что для различных видов рыб в большинстве случаев соотнешение длины d2 тел и площадей их попеРечного сечения бР существенно различаютсяя.

Все это позволяет проводить анализ сигналов с регистрирующей трех пара.метров: полярности, амплитуды (пропорциональной площади поперечного сечения рыб ) и длительности (пропорциональной длине рыб )и осуществлятв таким образом учет рыб с разделением их по видам и с исключением сопутствующих объектов.

На фиг.2 показаны типичные осциллограммы, показывающие зависимость амплитуды сигнала и его длительности от вида и размера рыб и сопутствующих водных объектов, где а - сигнал, соответствующий малоподвижному проводящему объекту (головастики );

Ю, сг, д "- сигнал, соответствующий рыбам: д и д" одинаковой длины и близкими критическими скоростями, но разной площадью поперечного сечения (плотва и осетр); и с - с одинаковыми площадями по и а перечного сечения,но с разными длина» ми тел и величинами критических скоростей (осетр и красноперка); Ссигнал, соответствующий непроводящим объектам (жук-плавунец ).

1056970

Расчетные значения длительностей сигналов и соотношений размеров вод. ных объектов, поясняюшие методику выбора скорости потока воды для водотока, содержащего мальки осетра, плотвы, красноперки и окуня, приведены в таблице.

Для такого набора пород среднее арифметическое значение критической скорости составляет Укр ср, 50 см/с. 10

Приведены длительности сигналов, возникающих при пересечении счетного промежутка при скоростях потока воды =(крср 1 кр.ср

Из таблицы видно, что как и было сказано выше, наибольшее различие в длительностях сигналов как от рыб 2о разных пород, так и от сопутствующих объектов наблюдается при М Чк с, Однако при этом время прохождения рыб через. промежуток оказывается весьма большим (до 120 с ), что существенно снижает скорость учета.

При скоростях потока больших

2,5V„ длительности сигналов от рыб и нерыбных объектов перекрываются (строки 1,2 и 10). 30

При скоростях Ч = 2. ч .к длительности сигналов различаются несущественно, что может привести к ошибке учета (строки 1 и 10 ). Видно, что наиболее приемлемое значение скорости З5 потока воды лежит в пределах 1,52 кр. ср.

Из таблицы видно, что различные породы рыб при разных длительностях соответствующих им сигналов, как пра- 40 вило, имеет существенно различные сечения / см (например, строки 3 и 6, 4 и 7 ), что и позволяет выделять раэ личные породы рыб по виду сигнала из (1), (2 ).

Для обработки и анализа сигналов используют аналоговое устройство, изображенное на фиг.3.

Устройство включает детектор 3, время — амплитудный преобразователь

4, многоканальные амплитудные анализаторы 5 и 6, группы 7 схем совпадений и счетчики 8.

Сигналы (a, Ь, с I, возникающие 55 в регистрирующем промежутке l, поступают на вход детектора 3,пропуска-, ющего сигналы только положительной полярности (а и Ь ), соответствующие глыбам и проводящим водным объектом.

Многоканальный амплитудный анализатор 5 имеет пять каналов, различающихся верхним и нижним порогом срабатывания, так что при прохождении рыб определенного поперечного сечения срабатывает вполне определенный канал.

Импульс, сформированный в соответствующем канале анализатора 5 постуавет на одну. иэ групп 7 схем совпадений. !(аждая пруппа 7 схем совпадений, таким образом, окасывается настроенной на сигналы с амплитудой, соответствующей определенному, интервалу площадей поперечного сечения рыб. Одновременно сигналы, поступившие на время-амплитудный преобразователь 4, преобразуются в прямоугольные импульсы с амплитудой, пропорциональной только длительности импульса.Эти импульсы распределяются многоканальным амплитудным анализатором 6, согласно величине амплитуды,т.е. длительности исследуемого сигнала по различным схемам 7 двойных совпадений. Срабатывание схемы 7 двойных совпадений, т.е. появление на ее выходе сигнала, заставляющего срабатывать один. из счетчиков 8, возможно только при наличии сигнала от многоканального амплитудного анализатора

5 ° Таким образом„одним счетчиком 8 будет зарегистрирован сигнал, длительность которого попадет в интерt + p t(t< t + (") а амплитуда лежит в интервале 0 +

+ (++ » -uu, где t> - пороговая длительность импульса (сигнал с меньшей длительностью не учитывается, как относящийся к нерыбным объектам );

ht - "ширина" окна анализатора

6, задается параметрами схемы анализатора и выбирается в соответствии с требуемой точностью различения рыб по длине;

U> - пороговая амплитуда сигнала, меньше которой сигнал . не учитывается (задается реальными условиями счета рыб и on редел яет минималь ный размер площади сечения рыб подлежащих учету );

> og6

Л U - "ширина" окна анализатора

5, задается параметрами схемы анализатора и выбирается в соответствии с тре=

6уемой точностью различения 5 рыб по площади поперченого сечения; и, п1 - целые числ (0,1,2,3... ), определяющие номер канала (т.е. длину и площадь попе-10 речного сечения рыб, учитываемых в данном канале ).

Пороговая длительность импульса t> выбирается согласно условий проведе- ния учета и является нижним порогом 15 срабатывания многоканального амплитудного анализатора 6 " т.е. для сигнала с меньшей длительностью (и соответственно амплитудой прямоугольного импульса ), выработанного 20 время " амплитудным преобразователем

4, появление соответствующего сигнала на выходе многоканального амплитудного анализатооа 6 не происходит.

Так для ситуации учета, соответ" 25 ствующей упомянутой в столбце 7 таблицы, нижний порог срабатывания много970 канального амплитудного анализатора

6 настраивается так, что сигналы с длительностью, меньшей 0,1 с, не проводят к появлению сигнала на его выходе, в то время как сигнал с длительностью, большей О,l с, приводит к появлению сигнала на одной из схем

7 совпадений.

Предлалагаемый способ позволяет учитывать рыб только определенной длины и сечения в присутствии сопутствующих объектов с разделением их по видам и размерам, что повышает информативность и точность учета. Кроме того, при использовании способа снижается травмирование молоди, имеющее место при отделении ее от сопутствующих объектов, и уменьшаются трудовые затраты, В конечном итоге снижение травмирования молоди приводит к увеличению коэффициента ее промыслового возврата.

Способ может применяться на рыбоводных заводах и в научных целях при ихтиологических исследованиях.

1056970

О0

«С о о м

СЧ л

C) -Ф О о о

I О о о л л о о

<) 1

° - 2 л

О о о

CD о

1О О о о

I ! м (Гъ Фъ о

CD

)л

)Ч л

«,ь

Ф о о

О 1

1 сО

<Ч л о

М\ л о

LA (Ч л о О ь л о

1 м

°, о

I О

)Ч л о

1 О л ь

1!

I

1

1 °

I !

1 л ь л о

-)Ч

МЪ л о (.А о о м

ФЧ л о л м л л л о о

1 I

Ql C4 м «ф о о «Ф

<Ч о

-) л

С!

1 ъО л

О\ о

О0

)Ч л о м м л

«

)Ч, о

13»

О

О и

X ь

Ц

<3)

I»

O o

><

<С

Ф

О.

<Ч

)л л

О 00 л

3 I м л о ч,) t л

)У< о л ь

М\ л

С) l м л

3 I

O0 m м «4 л о о

C ь

%00

Э ( ао

3)Ъ ум .

1

1

I

1

1

I

1

1

I

I

1

I

lI

I

CD сО !

C)

<С

I !

I

l л

С3

«O I и

О о м

l о о о о

-1 3) О

C) л

I ь

LC3

1 l

I I

<Ч

3 X

I 1

1 л

1 1

1 3/) 1

\Ф о

)Ч о м

3 I

<,)\

О (Ч

М\

I о

«ф« о

° .з.

I о м

1 1 (1

I I

1 .й I

1 5 I

I Cd I

1 I

I 1

< I

1 1

В

O.

:ь <й о gg

Л

Ъ

М

CD х

Х х ь

00 ! ь л

04 1 О 1

I

1 !

< ..(..I ,; < I

1

I

1 (I (I

I

I !

<

1 !

I (I

1

11 I

)

I

1

I

<

3

I

1

)

I !

l

1 I

I

I

)

1 1

1 LI I

1 . < ф!.

1 I

I

I <.)Ъ I л ! <Ч 1

I <

II

1 <Ч(l 1

1 1.

1 I

Ь Ф

3 I

1 0 ( у1

I ° м

1 . 1

1 ) 1

I )Ч щ 11

Y 1 1

О

< ) I

C l <

1 — —

< 0

1- 1 0<

О 1 1

О < ф) а <

О 1 <

М ) " I

О и < л

X 1 - 3

Q. 1 3

3: II

I 1

СЧ l

v < )

1 — -! л

f0 I O l .О

A X <

C; < O 1

О I 1 с)о

<л <

X 1 I

1 Н 1 л

1-, I 0)

О (О(0 I

Х С<-1 .)< ()

1 1 (- )3

X 1 ()-„

I «:л !

СО О Л о о л ь о

О0

LA () Ъ о л л Ф о о о л ° » с е

< 1 м

O0. О0 о

« л о о ц() ф

-4 IA л л о о

O 3= Уа о

О0 )Ч

О )Ч л « о о

) 1 О

CD )Ч о сч м м <( л о о

I I

<0 О

У 3:

I

1, I

0) I

12Л<З 13)j

CXP

О gIg

I

1

1

1056970 иа. 2

ВНИИРИ Заказ 9403/2 - Тираж 721 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4