Способ формирования ультразвукового поля отпугивания грызунов и устройство для его осуществления

 

Изобретение предназначено для защиты объектов от воздействия грызунов посредством ультразвукового сигнала. При формировании ультразвукового поля сигнал в каждом периоде изменяется от 20 до 70 кГц. Период каждой посылки составляет 20 - 40 мс, причем скорость изменения частоты сигнала соизмерима с постоянной времени преобразования электрического сигнала пьезоэлектрическим излучателем в ультразвуковое поле. Устройство включает последовательно соединенные модулятор частоты, перестраиваемый генератор электрического сигнала, усилитель мощности электрического сигнала и пьезоэлектрический излучатель. При указанных выше параметрах электрического сигнала и скорости изменения его частоты эффективность отпугивания грызунов будет наиболее максимальна. 2 с.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области защиты объектов от вредного воздействия грызунов отпугивающим эффектом ультразвукового (УЗВ) поля, а также к области исследований поведения животных и птиц.

Известен способ формирования ультразвукового поля отпугивания грызунов, включающий периодическую генерацию электрического сигнала при изменении его частоты в каждом периоде, усиление мощности сигнала и преобразование его в ультразвуковое акустическое поле (заявка ФРГ N 3438889, кл. A 01 M 29/02, 1986).

Из этого же источника информации также известно устройство формирования ультразвукового поля отпугивания грызунов, включающее модулятор частоты, перестраиваемый генератор электрического сигнала, усилитель мощности и пьезоэлектрический излучатель.

Данные способ и устройство являются наиболее близкими техническими решениями к заявленным способу и устройству.

Недостатком как известного способа, так и известного устройства является их низкая эффективность, что выражается в существенном недоиспользовании возможностей применяемого ультразвукового излучателя, а следовательно, и энергии, потребляемой в целом.

Технической задачей данного изобретения является повышение эффективности способа формирования ультразвукового поля отпугивания грызунов.

Относительно способа данная задача решается тем, что сигнал генерируют в диапазоне 20 - 70 кГц с периодом повторения 20 - 40 мс при скорости изменения частоты сигнала, соизмеримой с постоянной времени преобразования электрического сигнала пьезоэлектрическим излучателем в ультразвуковое акустическое поле.

Относительно устройства данная задача решается тем, что перестраиваемый генератор электрического сигнала имеет частоту колебаний от 20 до 70 кГц и к нему подключен модулятор частоты, модулирующий частоту генератора с периодом повторения 20 - 40 мс и скоростью, соизмеримой с постоянной времени пьезоэлектрического излучателя.

На фиг. 1 представлена последовательность операций по реализации заявленного способа; на фиг.2 схематически представлено заявленное устройство.

Сущность способа состоит в следующем (см. фиг. 1): 1 - генерируют электрический сигнал частоты 45 ± 5 кГц, 2 - непрерывно, плавно и со скоростью, соизмеримой с постоянной времени преобразования электрического сигнала в ультразвуковое акустическое поле, изменяют частоту электрического сигнала в пределах 45 ± 25 кГц, 3 - усиливают мощность электрического сигнала, 4 - преобразовывают усиленный электрический сигнал в ультразвуковое электрическое поле с помощью пьезоэлектрического излучателя.

Устройство, схема которого приведена на фиг. 2, состоит из перестраиваемого генератора 5 электрического сигнала диапазона частот от 20 до 70 кГц, модулятора 6 частоты, усилителя 7 мощности и пьезоэлектрического излучателя 8, причем, U₁, U₂, U₃ - выходные напряжения соответственно узлов 5 - 8.

Устройство при реализации способа работает следующим образом. Генератор электрического сигнала 5, построенный по традиционной RC схеме, перестраивается от внешнего напряжения, поступающего от модулятора частоты 6, выполненного, например, в виде источника питания плавно изменяющегося постоянного напряжения. Последний модулирует частоту генератора 5 в диапазоне частот 20 - 70 кГц со скоростью соизмеримой с постоянной времени пьезоэлектрического излучателя 8. Выходной сигнал с генератора 5 поступает на усилитель мощности 7, сигнал с выхода которого в свою очередь поступает на излучатель 8. Период и амплитуда плавного изменения постоянного модулирующего напряжения сформированы таким образом, что частота колебаний генератора 5 перестраивается от 20 до 70 кГц со скоростью, соизмеримой с постоянной времени излучателя 8. Параметры электрических сигналов в основных узлах устройства приведены в таблице.

Эксперимент показал, что существенно повысилось отпугивающее воздействие ультразвукового поля, причем имеет место повышение уровня ультразвукового акустического давления на 10 дБ без повышения уровня энергии, потребляемой от источника питания. В результате достигнуто повышение эффективности отпугивания грызунов по площади (в 1,5 - 2 раза) и по срокам их полного исчезновения (с 8 - 12 сут до 4 - 6 сут).

Формула изобретения

1. Способ формирования ультразвукового поля отпугивания грызунов, включающий периодическую генерацию электрического сигнала при изменении его частоты в каждом периоде, усиление мощности сигнала и преобразование его в ультразвуковое акустическое поле, отличающийся тем, что сигнал генерируют в диапазоне 20 - 70 кГц с периодом повторения 20 - 40 м/с при скорости изменения частоты сигнала, соизмеримой с постоянной времени преобразования электрического сигнала пьезоэлектрическим излучателем в ультразвуковое акустическое поле.

2. Устройство формирования ультразвукового поля отпугивания грызунов, включающее модулятор частоты, перестраиваемый генератор электрического сигнала, усилитель мощности и пьезоэлектрический излучатель, отличающееся тем, что перестраиваемый генератор электрического сигнала имеет частоту колебаний 20 - 70 кГц и к нему подключен модулятор частоты, модулирующий частоту генератора с периодом повторения 20 - 40 мс и скоростью, соизмеримой с постоянной времени пьезоэлектрического излучателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3